1天津市市政工程设计研究院；2中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300392
摘要：屋顶是建筑的最高部分，同时也是城市特色空间的重要构成元素。目前，大量的屋顶空间闲置，屋顶多功能空间成为当下城市发展的灰色地带。文章从屋顶空间利用的现状入手，在阐明屋顶基本功能的基础上，结合案例探讨屋顶空间多功能利用的可行性，同时借鉴前沿的理论与实践探讨屋顶空间未来的发展趋势，并提出合理化的建议。
关键词：屋顶；第五立面；功能；空间利用
0前言
屋顶作为建筑的必要组成部分，是建筑最明显的标志，其形式与构造，颜色与材质，都直接关系到城市天际轮廓线及城市立面景观的品质。同时，随着城市化进程的加快，人口的增长，人们对于城市绿化，公共活动场地的需求量也在不断增加，城市用地逐步向高空发展。因此，对屋顶空间的开发利用逐渐引发我们的关注，对其空间的可行性设计值得我们深入探讨与总结。
1我国屋顶的利用现状
近年来，随着经济的发展，人口的增长，多数城市都在进行大规模的城市建设，鳞次栉比的高楼大厦拔地而起，尤其在多数城市市中心的区域，几乎很难见到大片的城市绿地与广场，而楼房却是越盖越高，当我们从高耸的办公楼中透过窗户俯瞰城市的时候，我们会发现看到最多的并不是宽阔的道路，成片的绿树，而是一个个光秃秃的建筑屋顶，上面不时有通风孔、机房、楼梯间等突出物，毫无美感可言，原本在地面上我们无法注意到的屋顶空间已经悄然进入了我们的视线。
然而，开发商为寻求更低的造价，施工队为寻求更省时省力的工程，致使我国多数屋顶只是作为建筑的围护结构，起到安全防护的作用，空间基本处于闲置当中。这种看似一劳永逸的做法并不是值得提倡的，相反潜在着更多的弊端，例如以灰色基调为主的屋面形成了大多数城市鸟瞰的主旋律，严重影响着城市的形象，此外裸露的水泥屋面受到太阳紫外线的直接照射，缩短建筑寿命的同时，也一定程度上加重了城市的温室效应。因此，屋顶空间的合理开发利用已经成为急需关注的城市问题之一。
2屋顶的基本功能
众所周知，狭义的建筑含义是：人类抵御风雨严寒的遮蔽物，在早期人类“穴居、半穴居”的时代，建筑遮蔽风雨的功能几乎全部由屋顶来承担，墙顶一体，屋顶可以说是住宅建筑的全部，直到建筑发展成熟的今日，屋顶仍然是一栋建筑中最主要的遮风挡雨的构件。此外，屋顶作为建筑的第五立面，对于室内环境的调节也有至关重要的作用，尤其对于顶层的空间来说，屋顶是其最主要的围合结构，因而多数屋顶还具备保温隔热以及通风采光等重要功能。
3屋顶的扩展功能
（1）普遍功能
进入21世纪，节能减排的环保理念已经深入到我们生活中的各个领域与行业，对建筑业也提出了更高的节能要求，同时随着太阳能技术的逐步成熟，利用太阳能的绿色建筑也越来越多，在屋顶上运用太阳能技术能够使建筑由能源的消耗者变为能源的生产者，目前屋顶太阳能技术主要包括2大方面，其一是太阳能热水器与屋顶一体化，通过屋顶上的热水器将太阳能转化为热能，为住户提供热水，其二是屋顶光伏发电技术，在屋顶上安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能为建筑供电（图1）。
如果说利用太阳能加热或者发电是节能的体现，那么屋顶绿化，种植屋面的技术就是减排理念的典型代表，在屋顶上种植绿色植被不仅能够减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，而且能够减少噪音，以及外界的灰尘烟雾，净化空气，提升环境质量。同时，屋顶绿化具备强大的储水功能，能有效的减少雨雪对建筑外部结构的冲蚀，延长建筑使用寿命，此外屋顶绿化本身也构成了建筑自身的景观，为城市提供亮丽的风景线。在屋顶绿化实施过程中，无土栽培屋面技术最为关键，他能够大大减轻屋面结构的荷载，使屋顶绿化在多数建筑屋顶上推广成为可能，他的主要结构包括植被层——基质层——过滤层——隔根层——防水层，其中基质层采用蛭石、锯木屑、蚯蚓土、炭渣，还有腐叶土、膨胀珍珠岩、泡沫有机树脂制品等轻质介质代替传统土壤（图2）。
（2）屋顶运动场
运动场，历来都作为集中性的体育活动场地。传统的运动场，大多设于城市中某个中心圈的附近，或者位于城市郊区地带，可达性差，运动专业性强。屋顶运动场，解决了在市中心寻找一片室外运动场地难的问题，提高了运动自主性，也为非专业人士，提供了临时性运动场地。当前，这种不占用地表面积的运动场，已经开始被应用到市中心区域用地紧张的办公楼以及中小学教学楼之上，例如莆田南门中学将室内运动场馆的屋顶作为空中操场，铺设200米环形跑道、3个篮球场以及2个排球场，大大缓解了地面运动场地不足的现状，为学校新增运动场地15亩（图3）。
在屋顶运动场众多功能当中，屋顶泳池当属给人体验最为独特的功能之一，它可以给你带来在空中畅游的感受，同时可以使你在放松闲暇之余俯瞰城市的整体面貌。新加坡金沙酒店就是以其独特的屋顶泳池文明世界，三座摩天大楼将一个广阔的屋顶观景平台托举到198m的高空，平台之上设置了巨大的无边泳池，这一设计成为酒店的一大特色（图4）。
（3）屋顶停车场
随着私家车数量的与日俱增，城市地面交通的压力也越来越大，与此同时，车位少、停车难也越来越成为城市的显著问题，尤其在寸土寸金的市中心区域，多数停车空间已经深入地下，但也不能完全满足停车的需要。近几年，为了缓解这一矛盾，屋顶停车场已经陆续出现在繁华的闹市区，并且为了鼓励市民将车停到屋顶上面，多数屋顶停车场实行免费，这一做法获得了多数人的认可，在车位难求的当下，这种探索具有积极的现实意义。但要从根本上解决出行难、停车难的问题，还是要大力发展公共交通，提倡绿色出行的方式。
（4）屋顶餐饮
图5上海外滩悦榕庄屋顶酒吧
屋顶餐饮也是高空休闲的另一种方式。一方面，屋顶餐饮创造了放松的环境，营造了良好的氛围，另一方面，私密性是屋顶餐饮的另一个优势，在夜空下既可以享受个人空间又可以远眺城市景色。据统计，目前为止，上海的屋顶餐饮约有10～20家（图5），北京的屋顶餐饮也逐渐发展壮大。其实屋顶餐饮这种休闲方式不止是今天才开始崭露头角，早在20世纪三四十年代，上海的一些高档百货商店或者宾馆的屋顶已成为沪上名流的重要社交场所。如花园饭店的裙房楼顶，原来是法国人的俱乐部，人们可以在此放松，餐饮以及聚会。此外利用屋顶空间开发餐饮业也在一定程度上带动建筑自身内部的商业活动，并且开发难度较小，相比于营造屋顶活动场以及屋顶花园二者造价更低。
4屋顶的前瞻性实践
（1）复合型高空广场
相对于单一屋顶的单一功能，有些国外设计师做出了更多的大胆尝试，将单一静止的屋顶平台通过运用沉降与抬升，围合与解放等手法营造出功能复合型的场所，将平台进化出“舞台”的特征，进而促进公众参与其中，就像丹麦BIG事物所所设想的那样，在丹麦市中心的百货大楼屋顶上设计了一个功能复合的舞台场所，利用相邻建筑的高差设计了一个大台阶，台阶正对面的广场被打造成演出舞台，而台阶本身也演变为观众席，广场四周有运动设施与餐饮店，在无演出的时候兼做市民广场，整个广场拥有绝好的高空视野的同时，也为市民提供在此户外运动、观影、演出、休闲娱乐等多种活动的可能（图6、7）。
随着屋顶空间功能多样性的探索，一些更为前沿的理念也被提出，例如“空中村庄”与“城市仙人掌”等理念，设计师试图将种植农业融入到建筑当中，屋顶或者突出的阳台，例如荷兰鹿特丹的住宅竞赛中，设计师打造了一个集办公，居住，零售，生产等多功能于一体的建筑，人们可以在屋顶及各自住宅突出的平台上种植自己喜爱的农作物，从而实现一定程度上的自给自足（图8）。可见垂直农业在未来很可能对城市景观及人们的生活模式带来巨大影响，而屋面种植将结合太阳能产生的富氧物质转化为农产品，也有利于改善环境气候，并且对减少废水废物的排放等具有重要意义。
5总结
屋顶空间的高效利用不仅能够缓解城市用地紧张的现状，而且能够增加城市空间的利用率，其中屋顶空间作为空中花园能够改善城市的形象，减少环境的污染，同时屋顶作为活动及休闲场所也可促进人们沟通与交往，拉近人与人之间的距离。
然而在上述开发利用的实践过程中也存在着些许潜在问题，例如屋顶活动场因暴露在室外，活动质量受天气的影响较大，同时需要加强对下方室内建筑空间的隔音降噪处理以及活动场周边的安全防护措施。屋顶停车场往往需要长距离的陡坡或较急的弯道，同时需要更加完善的停车配套设施以及场地管理、屋顶花园在一定程度上增加造价等等。总之，屋顶空间的再功能利用需要我们因地制宜的做出选择，相信越来越多的屋顶功能正在被人们熟识、认可并采纳，复合型的屋顶生活空间将成为屋顶空间设计新的方向与趋势。
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作者简介：
于江（1989—），男，天津市市政工程设计研究院，300392；
郑琳（1988—），女，中国市政工程华北设计研究总院有限公司，300000。