论旧城改造中的平屋面设计策略

郑彪

（湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司，武汉 430071）

1 概述

在全国各大中小城市的以“提升建筑外观形象、城市街区环境品质”为主的风貌改造设计过程中，建筑屋面的改造设计显得尤为重要，其不仅有基本功能的需求，更有风貌性美化的历史文化意义。

建筑的屋面改造，首先要做的是恢复其防水、隔热等基本功能。但这一功能实施到老旧建筑中，问题就显得相当棘手。老旧建筑建成于不同的年代，甚至同一栋楼分不同时期建设，建筑结构形式不一致，防水的做法区别也很大，建筑的常年损坏情况更不一样。具体改造设计过程中，需针对具体情况一一调查清楚，形成切实有效的解决方案，很多情况下需要在一个项目中设计出多个施工做法和解决措施。最后，更需要在施工阶段落实每种设计方案的具体点位，才能保证屋面改造达到基本功能恢复的可靠性。但这样“点到点”的设计和施工方式无疑是与全国提倡的装配式概念相违背，因此需要提出一种可以形成“装配式”的解决方案。在坡屋面的改造中，解决好基本功能后，利用其坡度风貌，很快就可形成其原有风貌。但在平屋面的改造中，情况就复杂很多，需要设计师研究更多的设计策略。

2 前期策略

被誉为“明星御用设计师”的关天颀说过，脱离系统创新，而空谈形式创新，只能是过渡时期的表演[1]。建筑最重要的还是结合其基本功能进行创新，这才是建筑设计的正确方向。在老旧建筑改造中，如何结合屋面基本功能的改造，形成屋面的统一风貌，为不同时代、不同结构、不同损伤的屋面改造提供另一种解决思路，一直是设计师们需要解决的问题。

长久以来，老旧建筑屋面可谓是五花八门、千姿百态、多种多样。大致概括为以下几种：

1）预制板结构屋面。预制板楼房是20世纪90年代初的产物，因为预制板有利于大规模建造标准房，1998年以后的商品房根据新建筑规范都要求现浇板。预制板施工速度加快，造价低，但整体抗震性和抗渗性较差，屋面容易从楼板缝里漏水。

2）现浇结构屋面。现浇结构屋面比预制板结构屋面的整体抗震性和抗渗性好很多，但因建筑建设年代的久远，出现了不同程度的损坏，更有露筋的情况，急需开展改造工作。

3）“菜园”形式屋面。此种屋面结构形式不一，但大多的情况是屋面存在较多的杂物、垃圾、小屋、菜地等，这些均是居民私自堆放和搭建的，这些情况严重破坏了屋面防水构造。

4）彩钢瓦防水屋面。彩钢瓦均是各栋楼宇自行搭盖，显得格外凌乱不堪，且不满足防水的规范做法要求，存在大量锈蚀和渗漏情况。

5）“设备”屋面。很多的建筑设备选择放置在屋面，极大地影响了屋面防水，在屋面改造过程中更是一大难题。

以上是当前建筑屋面的几种形式，改造设计过程中首先应现场调查清楚，一一归类，并进行针对性的恢复设计，如清除屋面违章杂物，现有屋檐更新涂刷。但只是对建筑屋面的基本功能进行恢复还不够，需要重视建筑屋面风貌性的美化设计。如前文所说，这种施工方式与全国提倡的装配式概念相违背。因此，需要在对所有屋面形式进行调查、归类的基础上，研究出一个整体的改造手法，并将这种手法向屋面风貌性美化方向延伸，从而更好地表达风貌性美化的历史文化意义，让全国各地区历史文化真正得以重现。

3 建筑设计策略

在“提升建筑外观形象、城市街区环境品质”的风貌改造设计过程中，屋面改造的要求尤为重要，人们也越来越重视这个“建筑第五面”的观感效果，其是设计师们形成设计统一风格的首选项。在当前改造过程中，出现了不少有关“建筑第五面”的观感效果的解决措施。

1）预制板结构屋面。采用这种结构形式的建筑多为多层建筑，解决其基本功能后，在其屋面铺设假绿植，形成屋面绿化的美化景观。

2）现浇结构屋面。这种屋面做上防水保护层后，基本改造为上人屋面，可形成多种用途。

3）“菜园”形式屋面。违章乱搭乱盖全部拆除，为避免再有类似情况发生，需管控上屋面的出入口，并定期检查，屋面也多采用铺设假绿植来进行美化。

4）彩钢瓦防水屋面。彩钢瓦屋面的拆除难度较大，且局部会有被占用的情况，改造过程中先进行局部漏雨点的修补，再针对屋面彩钢瓦挑檐进行美化处理。

5）“设备”屋面。设备均为建筑的必要设施，先对屋面防水、隔热等基本功能进行恢复，然后在建筑的女儿墙上做装饰百叶对设备进行遮挡，使在街面上仅能看到百叶的美化效果。

这些改造策略在解决屋面风貌性美化改造过程中，都无法在不同屋面形式中形成统一的风格，改造活动受拘束较大，难言展示老旧建筑的历史文化。

在“装配式”解决方案形成前，应对不同屋面进行统一标准的处理，这才符合整体、通用的简单标准。然而，在屋面设计过程中不可避免地涉及屋面防水、隔热的基本功能，然后才是屋面风貌性美化的体现。综合二者情况，原屋面可以采用统一的形式处理，为其他功能做铺垫，屋面轮廓简单情况下可形成坡屋面效果，与周围其他建筑形成一致风格；屋面轮廓复杂情况下可与时俱进，往实现各种科技方向延伸。

3.1 屋面轮廓简单改造策略

在屋面轮廓简单改造策略中，可采用合成树脂瓦对平屋面进行满铺，达到Ⅱ级屋面防水的要求。利用钢制作三角屋架，形成坡屋面。屋架上固定合成树脂瓦，瓦与平屋面间形成隔热空间。在此种策略下，原平屋面只用简单清扫，处理好屋面露钢筋等情况。改造过程中，应注意新增屋面的耐火等级，如有些地区开展“装配式”屋面进行建筑平屋面的改造，采用了大量木材替代三角屋架，并外挑至建筑轮廓外（见图1）。一般现有平屋面建筑均为二级耐火建筑，但采用木屋架后，建筑成为三级耐火建筑（甚至四级耐火建筑），此时，需重新定义建筑的使用功能、建筑与其他建筑的防火间距等是否满足要求。

图1 工程项目设计及施工示意图

3.2 屋面轮廓复杂改造策略

屋面轮廓复杂改造是针对重要性建筑、区域景观节点建筑和复杂形式建筑等要求，进行的一种大尺度的改造设计策略。具体可表现为以下几个方面：

1）改造后坡屋面尺度高，内部空间大。此大空间在两端开设防雨百叶通风窗后，空间内可容纳空调、风机等设备。该改造方式可为很多屋面有较多设备的公共建筑提供改造方向。

2）改造后坡屋面形式复杂，屋面风貌特征性强。针对国内外既有建筑改造的严峻形势，利用坡屋面这一“第五面”形象，考虑不同建筑风格的变换策略，如仿古、现代、欧式、新中式等，且还可以根据不同需求，提供不同造价形式，本着经济、安全、使用、可靠的原则，因地制宜，到达最佳效果。

3）改造后坡屋面运用新科技，使建筑适应新时代发展。坡屋面设计中结合光伏节能板，在向阳侧面上加设。节能板与坡屋面同时调节坡度，以最有效的太阳光采集方式放大支架的角度[2]。坡屋面设计过程中，通过采用收集屋面雨水再利用技术、光导管技术等，使建筑满足既有建筑改造三星标准、健康建筑三星标准，让老旧建筑焕发“第二春”。

4）改造后坡屋面实现装配式概念，形成扩大化生产。可考虑活动式坡屋面，其能适应各种形式屋面。同时，根据屋面功能形成雨伞状、凉棚状、伸缩门状等各种需求形式，形成定制化的装配式屋面改造模式。

4 结语

综上所述，城市的肌理是由地域形成的，而地域的肌理则是由特定的历史文化活动所产生的，旧改建设最重要的一点是尽量挖掘遗承的历史文化美学，根据现状需要选择或新或旧的适宜材料，根据既有材料肌理、色彩等条件进行设计。

经历了城市大发展时期，我国的既有建筑存量数字惊人。国家领导层面已经多次强调要关注旧城的更新工作，并已做出了大量的政策部署。设计师应当肩负起这一责任，从基础文化做起，从点滴入手，切身实际地把握旧城建筑的文化脉搏。