大家好，我是小蚂哥。
在欣赏古建筑的时候，我们会发现古建的屋顶不是一个纯的斜坡，而是一个弧面，你有想过这是为啥吗？
上学的时候我们就知道两点之间直线最短，但两点之间却是曲线速度比较快。
古代的工匠没有学过最速曲线的公式，但他们却有一双细致观察自然的眼睛。
他们看到雨滴滑落在曲线叶片的轨迹，观察到飞鸟在空中俯冲的姿态都是曲线。并将这些自然规律画作屋顶上优美的弧线。
木构建筑最怕雨水的侵蚀，所以怎么快速排水就成了要首先考虑的问题。弧线屋顶能让雨水在下落时更顺滑地沿屋面流下，减少雨水在屋顶停留的时间。尤其是屋檐处向上微翘的飞檐，可让雨水抛射得更远，避免浸湿墙面或地基，比单纯的直线坡屋顶排水更彻底。
大家有没有在网上刷到过那种下雪后，积雪顺着弧线屋顶滑落的视频，是不是看起来很解压，这背后也是一样的道理。
那你有没有想过古人是怎么确定弧度的呢？怎么就用一根根直线的椽子形成了一个丝滑的弧面呢？
这就要说到一个专业的古建术语“举折”。具体来说是宋式举折和清式举架两种。
“举折”是中国宋代建筑中确定屋顶曲面曲度的核心技法，这个词首见于宋代的《营造法式》，原文很长，回头我们拆解《营造法式》再详细讲解。下面我尽量用最简单的语言给大家解释。
“举”即 “抬起、举起”，在古建中可以简单理解为屋顶的高度。
“折” 即 “折叠、弯折”，也就是把屋顶的弧线折成一根根有角度的直线。
那么具体如何实施呢，大体上分三步。
第一步，定举高
举高一般为总进深的四分之一或三分之一。例如，若屋深（前后檐柱间距）为10米，则脊檩高度为3米，形成基本的坡度框架。
第二步，定步架
各檩条之间的水平距离叫做步架，檩条将屋面均分为若干段，为下面每一段的计算做好准备。
第三步，将屋面直线分段打折
从上到下，依次计算。将第一折到第二折的连接点向下移动举高的十分之一，得出檩条1的位置。
然后依次类推，后续每折下降的高度依次递减，分别为举高的二十分之一，四十分之一，八十分之一，这样就得到了一条上陡下缓的弧线。
没错，这条弧线并不是平均的，而是有变化的，上陡下缓的。屋面坡度越往下越缓，这其实也就是数学上的微积分了。
以上就是“举折”简单的计算方式，不过上文我们说过，“举折”在清朝叫做“举架”。
这是因为工匠嫌举折计算起来太麻烦，所以又发明了一种更简单的方法。不用定什么举高，从檐檩直接开始依次抬高。
第一层檩条抬高五举，也就是步架的0.5倍，之后依次抬高六五举，七五举，最后一层脊檩抬高九举，基本等同于步架的宽度，这样越往上越陡的弧线就画出来了。
总体来看，宋代举折是从整体到局部，而清代的举架是从局部到整体。
因为古建是从下往上建造的，所以清朝的举架显然效率更高，不过要说美观，举折整体计算的弧线显然更加柔和，更符合唐宋建筑的曲线美。
Anyway，使用了“举折”，一个丝滑的屋顶弧面就出来了。
虽然“举折”是宋朝规定下来的，但其实早在半穴居时期，“举”“折”两种做法就已产生。《周官·考工记》中“葺屋参分，瓦屋四分”的记载，是关于举折的早期文字记录，不过此时的做法还较为简单，既不系统也不严密。
东汉时期出现的“两段式”屋面，通过调整屋顶坡度，初步形成了檐部上翘的雏形。
东汉乌杨阙
到魏晋南北朝，“举折”技法逐渐成熟。隋唐时期，“举折”已发展得相当成熟，真正意义上的飞檐开始成型，椽子从平行排列转为扇形放射，檐角起翘如鸟翼舒展。
北宋李诫所著的《营造法式》将“举折之制”分为“举屋之法”和“折屋之法”两步，标志着举折进入了规范化和体系化阶段。
其实这根弧线除了排水，还有一些其他的用处。
1.分散荷载
传统木构屋顶通过梁架（如檩、椽、枋）层层叠加支撑，若采用直坡，屋顶自重会集中在梁架底部，导致木材弯曲变形。弧面设计通过曲线将荷载分散到整个梁架体系，减少局部应力。弧面屋顶的曲线形态还可降低风阻。
2.采光保温
冬季太阳高度角低，平缓的檐部让阳光深入室内；夏季太阳高度角高，陡峭的上部屋顶遮挡强光，减少室内升温。
3.模仿自然
自然界没有真正的直线，天上的云，远处的山都是曲线，而我们古代讲究“天人合一”，同时呼应 “天圆地方” 的宇宙观 —— 屋顶弧面象征天穹，建筑方基代表大地。
4.顺应木材形变
木材在长期荷载下会产生轻微下垂，形成自然弧面。所以工匠在“举折”过程中，也考虑到这点，脊檩抬高 5-10 厘米，利用木材的弹性变形最终形成理想曲线。
至于屋顶等级什么的，我就不多说了，总之，古建屋顶作成弧面，是中国工匠在木材限制下，对 “结构安全、功能实用、审美理想” 的系统性解决方案。