中国古建筑的屋顶曲线设计

　　不管你从哪个方向望向多层屋檐的角楼，都会注意到中国传统建筑的一个重要美学特色，那就是屋面滑向屋檐，向着天空稍稍翘起的优美曲线。

　　在世界建筑的发展过程中，中国与西方在材料上走着完全不同的道路。传统西方建筑的材料长期以石头为主体，而传统东方建筑则一直着迷于木材，这种材料也一直为中国传统建筑提供着独特的建筑艺术语言，屋顶曲线及屋檐起翘正是其中较为显著的一种。

　　据考证，屋面的折曲最早是在战国至西汉时期出现的。北魏正光二年（521年）扈豚造石佛像龛可以明显看出屋角起翘和屋顶曲线。到隋唐时期，屋顶曲线日趋成熟，凹曲屋面也逐渐成为建筑定式。隋代虞弘墓石椁已经是标准的歇山顶，敦煌壁画中所绘的唐代屋顶充分展现了曲线之美。不过唐代屋架举高较低，屋面曲线比较平缓。宋以后举高增加，到明清时期，屋面曲线更陡，上部也高耸到了人不能站立的程度。

　　对于屋面曲线与屋檐起翘，或可将其归因于中国传统文化中追求的“天人合一”。建筑屋顶曲线和起翘的飞檐产生一种升腾感，呈现出飞向天空的动势，形成一种对天穹的向往。而故宫角楼守卫着天子居住的紫禁城，正是这种观念的最好代表。

　　《中国古代建筑的屋顶曲线之制》一文说，中国古代建筑屋顶所体现的曲线形式，是建筑的实际功用需要、结构工程需要和艺术处理手法的高度统一。“脱离开建筑的实际功用和结构工程，任何象征主义和唯美主义的观点都是没有根据的臆测。”文中还引用了林徽因先生对建筑曲线的解释：“历来被视为极特异、极神秘之中国屋顶曲线，其实只是结构上直率自然的结果，并没有什么超出力学以外的矫揉造作之处，同时在实用及美观上皆异常的成功。”

　　具体来说，中国传统建筑屋面曲线的形式，主要是由梁架结构上的“举架之制”（在宋代的《营造法式》中亦称作“举折”）造成的。举架之制有两个关键概念，一个是“步架”，一个是“举高”。

　　从传统建筑的侧剖面图中我们能看到“檩”（也称“桁”）这个建筑构件，这是建筑物中的水平结构件，平行于建筑物的正面，垂直于梁。檩的作用是固定椽子（放在檩上架着屋顶的木条），承载屋顶重量并通过梁向下传递。檩的名称随其梁头所在的柱的位置不同而不同，比如在檐柱之上的称“檐檩”，在金柱之上的称“金檩”，在中柱之上的称“脊檩”，而相邻两个檩中心线间的水平距离就是“步架”，步架依对应檩木的位置不同也分为檐步（或廊步）、金步、脊步等。

　　而“举高”，就是相邻各檩中心线间的垂直距离。同一座建筑如果步架相等，举高也相等，那么屋顶剖面的侧立面投影就呈现一条直线。如果步架从檐步至脊步递减，同时各步举高不变，屋顶坡面的侧立面投影就呈现曲度比较和缓的曲线。基本上，屋顶的曲面呈现取决于工匠如何选定一座建筑的举架之制，不同步架与举高相组合，屋顶至屋檐就会呈现轻重缓急不一样的腾跃之势。

　　屋顶的曲线到此还没有完结。在中国传统建筑中，除了简陋民居，大部分建筑在屋檐处椽木之外还会加一段“飞椽”，将屋檐向外挑出并略向上翘起，使屋檐形成稍向上翻的曲线。此外，庑殿顶和歇山顶屋檐的转角处，檐口平视并不是一条水平直线，而是往角端微微翘起，称为“起翘”；檐口俯视也不是一条直线，而是往角端向外伸出，称为“出翘”。屋檐这样的曲翘设计，有利于室内采光，而上陡下缓的坡面，使得下大雨的时候，雨水会被抛出，飞到远处。屋顶曲面这个功效，最早在《周礼》中就有清晰记载：“上欲尊，而宇欲卑，吐水疾而雷远。

　　虽然屋顶曲线与屋檐起翘是在中国传统建造程式与建筑功用中自然出现的，但其呈现出来的艺术美感超越了单纯的建筑结构，甚至在人们的心目中产生了“天人合一”的神秘幻想。所以，林徽因先生说，虽然“历来被视为极特异、极神秘之中国屋顶曲线，并没有什么超出力学以外的矫揉造作之处”，但她同时也承认：“这屋顶坡的全部曲线，上部巍然高举，檐部如翼轻展，使本来极无趣、极笨拙的屋顶部，一跃而成为整个建筑的美丽冠冕。”

　　故宫的角楼，既是这种屋顶曲面形制的综合，又有着极为丰富的变化。它的屋顶组合令其在不同层面上形成了几十个大小不一、错落有致的屋面。它的屋面分3层，下层是重檐歇山的下层腰檐，随着平面出角和入角的变化，将尾面分成大小20块瓦面。中层屋檐是重檐歇山的上层，由不同坡度的28块屋面组成。顶层是由2条正脊、8条垂脊、12块屋面及宝顶底座所组成。这些屋面形成了一种屋顶曲线与屋檐起翘的交响。

　　《诗经》如此赞美周宣王的宫室：“如鸟斯革，如翬斯飞。”意为“屋檐像大鸟展双翼，又像锦鸡正飞腾。”而故宫角楼那极繁复，又极雅致的曲线，恐怕只有“凤舞”可以形容了。