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一旦采用某種屋頂形式，這種屋頂形式就會提出相應自己需要的防水材料。翻過來說，防水材料的發(fā)展，防水理論的深入，防水設計施工技術的提高，又會促使屋頂形式變化，建筑使用的要求，結構力學水平，也制約屋頂形式。


1 屋頂形式隨防水材料發(fā)展而變化
    今天的五花八門的防水材料，古代是沒有的，新舊石器時期只有茅草或稻草，以草披覆的房子兩面坡屋頂，人字形，后來人字形加矮墻，坡度60°，雨水沿坡而下，坡度越大雨水流下來越快，即“上欲尊，宇欲卑，上尊而宇卑，吐水疾而溜遠”。但連陰細雨雨水也會滲入草縫，晴天，陰濕的草頂被曬干，這是吐納式構造防水，這時期屋頂坡度必須大。
    商代陶瓷有較大發(fā)展，陶瓷之總稱謂瓦，陶瓷片(瓦)置于屋面防雨比草好，瓦片規(guī)格化，用于屋面，屋面坡度降低約45°左右，從石刻，明器上有很真實形像的記錄。瓦的應用三千余年，屋頂形式變化很小，因為本身形狀未變，屋頂形式不變，使用小塊瓦不能作平屋頂。
    近百年來，出現(xiàn)平板粘土瓦，構造上比筒板瓦搭接扣壓合理，防水更好，不必那么大的屋面坡，降到26°34＇的坡，沿用至今，上述均為構造防水，構造防水屋面不能積水。
    西方瀝青油毛氈傳入中國，油氈采用瑪蹄脂粘合，多層油氈多層瑪蹄脂疊加，氈與氈之搭接不是浮擱，而是粘合，全屋面為一塊整體，屋面在短時間局部積水，不會導致滲漏。這是從構造防水形式躍入材料防水形式，是防水形式的飛躍，是“化時代”的變革。屋面坡度降至10°以下，不再依賴排水才能防水，以排為主發(fā)展為以防為主，排為副的時期。
    防水材料繼續(xù)發(fā)展，在數(shù)十年應用紙?zhí)ビ蜌值倪^程中發(fā)現(xiàn)油氈缺點，科學工作者改造瀝青缺點，創(chuàng)制高聚物改性瀝青油氈，又創(chuàng)制高分子卷材和涂料，又一次推進屋面形式的變化。從坡屋頂降至平屋頂，坡度降至2° (3%)，不僅不依賴于排水，而且可以蓄水。見圖1。
 屋面坡度隨防水材料的發(fā)展而減小，屋頂從坡頂向平頂發(fā)展，這是發(fā)展規(guī)律。
    1950年至今建造了千千萬萬棟房屋，平頂占絕人多數(shù)，為什么平屋面發(fā)展如此之快之廣，皆因坡屋頂構造復雜，浪費材料。所以建筑師和結構師都明白：平屋頂是梁、板、保溫、防水層、水平的施工。坡屋面：建筑平面形狀多樣，如何布置屋架？大跨度房，木屋架木望板不行，鋼筋混凝土屋架笨而大也不行。只有鋼屋架，混凝土望板，但是坡度大保溫層如何放置？瓦片防滑移？檐口作法？出屋面管道？三角空間浪費，多用屋面材料(板、保溫、防水)20%一30%，坡度越大浪費越大，日后的維修爬在屋面工作難度大。
2 防水理論的深入促使屋頂形式改變
    陶瓦吸水，涂以琉璃釉，浸以胡桃油、桐油，仍是構造防水。本來可全封閉的瀝青油氈防水，卻切割成片，效仿陶瓦的油氈瓦，又返回到構造防水的形式，這是進步？是倒退!
    三氈四油施工麻煩，瀝青對冷熱溫度敏感，才用氧化法，加入SBS橡膠或無規(guī)聚丙烯改性瀝青，并采用聚酯胎或玻纖胎，提高了瀝青的物理性能。
    合成高分子卷材，其物理性能很優(yōu)越，完全承擔全封閉的防水層。防水涂料的研制生產(chǎn)又成為卷材的幫手，與卷材優(yōu)勢互補。混凝土自防水，亦有長足進步，多種摻加劑的誕生與應用，又增強防水能力。
    滿粘卷材易因基層裂縫拉斷防水層，研制防斷裂措施，如點粘、空鋪、機械固定、卷材下面附薄氈可有效的防止拉斷。
    三氈四油七層作法相當于三層卷材四層涂料復合，復合作法是可靠的。吸收了這一傳統(tǒng)作法，提倡不同材料復合防水作法。
    上述改良革新對平屋面的防水質(zhì)量提供保障，推進屋面多功能發(fā)展。
3 防水施工技木提高促進屋頂形式變化
   坡屋面依賴于排水，材料防水為副，要上升為排水為副，材料防水為主，施工必須作到接縫嚴密、牢靠。對高聚物改性瀝青油氈，采用熱熔合縫；對于聚乙烯卷材，采用焊接合縫；對于難粘合的三元乙丙橡膠卷材，合縫處先用膠粘劑，然后在縫端再用封口膠封堵。為防止基屋裂縫拉斷防水層，同時又避免人風揭起卷材，采用機構固定，特制鋼釘穿透保溫層，釘入屋面板。施工技術的提高，又為材料密封防水提供前提條件，也就為平屋面防水打下堅實的基礎。平屋頂被廣泛采用，是符合屋頂發(fā)展的規(guī)律。
4 屋頂?shù)墓δ苄≡賳我坏姆浪?br/>    坡屋面應用的歷史時期，它的功能是單一的防水保溫，這是歷史各方面原因筑成的，沒有可以全封閉的防水材料；再是人口少，地域遼闊，不必建造多層樓，也不痛惜建房占地，沒有必要利用屋面。現(xiàn)在我國是真正的人口眾多，大小城市666個，村鎮(zhèn)星羅棋布，城區(qū)擴大，寸土寸金，向地下發(fā)展，向天空延伸，屋頂視為抬高的土地，充分的利用。可以作曬場、運動場、菜地、魚池、植物園、天線、太陽能熱水器和空調(diào)設備的安放處，充分利用屋頂就是對土地的節(jié)約。要多項功能“開墾”屋頂這塊“土地”。只有平屋面才有可能，坡屋頂作不到，或者說很難作。可以這樣說坡屋頂統(tǒng)治屋頂形式的歷史已經(jīng)過去，讓位于平屋頂，當然也不會死亡。


5 屋頂形式受多種因素的制約
5．1  實用因素
    由于場地面積小，必須利用屋面作操場，故采用平屋頂；耕田少，開墾屋頂種菜；賓館飯店開發(fā)屋頂花園，供旅居人員小憩，應采用平屋頂種植花草美化環(huán)境；公園風景區(qū)建造亭榭廊館，采用坡頂，與環(huán)境協(xié)調(diào)，又具民族建筑形式；大型體育館、汽車和飛機建造廠房跨度很大，不能用重屋蓋，只能選輕型的坡屋頂；旅游區(qū)只須遮陽避雨無墻的幕頂，亦有新穎輕松之感。
5．2  人文因素
    藏式房喜用平屋頂，在藏式建筑，應考慮地區(qū)形式。內(nèi)蒙地區(qū)常見蒙古包，故重要建筑采用盔頂竅窿很合適；歷史文物陳列、收藏館，采用陶瓦大坡頂，更有文物古跡的氣氛。
5．3  技術因素
    建筑平面形狀復雜，很難布置屋架。保溫材料如何放？還有瓦的防滑，出屋面的管道等，如用平屋頂就容易解決，而且簡單。
5．4  經(jīng)濟因素
    建筑跨度很大，建造多功能的平屋面，勢必用鋼筋混凝土望板和重型大梁或鋼桁架，造價必然很高，經(jīng)濟上不合算。
    簡易的庫房、自行車庫等，特別鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的一些房屋。限于經(jīng)濟因素，不能建造更為耐久的房屋，使用簡單的屋架，不保溫冷灘瓦，要比平屋面經(jīng)濟得多，坡屋頂比平屋頂合適。
5．5  市容因素
    名勝古跡地區(qū)，留存不少古代建筑，具有很濃厚的民族形式，在這地區(qū)內(nèi)建造新房，宜采用仿古坡屋頂。
    海邊旅游區(qū)的建筑造型要豐富多彩，活潑新穎，有圓錐頂、  頂、平板頂?shù)取?br/> 6 屋頂形式和環(huán)境保護
    現(xiàn)在大城市環(huán)境已是人工環(huán)境；建筑密集、生產(chǎn)廠的廢氣、汽車排出廢汽、生活垃圾。噪音、熱島光污染等構成與自然環(huán)境差異很大，對人類生存構成危害，所以必須進行治理。措施之一是增大綠化面積，利用草木吸收有害氣體，消除部分噪音；吸收熱能、降低溫度；蘊藏水份，增加空氣濕度，調(diào)解氣候。由于建筑密度大，只將空余地面綠化是不夠的，必須開發(fā)屋面作綠地，坡頂瓦面不能植樹、蓄水，但吸熱散熱促進熱島現(xiàn)象，重任落在平屋面上。
    建筑群稱為凝固的沙漠，混凝土林，毀滅綠地的兇手，為了改善環(huán)境，應該采取什么屋頂形式，不必問建筑師了。
7 國情和屋頂形式
   中國國情和歐美國情不一樣，只能借鑒吸取而不可照搬硬套，這是世人皆知的道理。歐美國家人口較少，相對土地廣寬，百畝地中五間房，房屋隱于樹叢中，坡屋面無害于環(huán)境，有萬綠叢中一點紅的美感，更不必從屋頂上索取綠地，但是德國注重屋頂綠化。中國的國情不同于歐美，東部南部二十幾個省市，人口密集，城市中樓擠樓，見縫插針，綠地面積很少，京津滬渝人均僅5