为什么日本屋顶是弯曲的？

除了文化和美学原因，日本屋顶和东亚屋顶一般都是弯曲的，作为一种妥协对妥协。

是的，这是三层“妥协”。这是细分：

第一个妥协：木制建筑

所以让我们从头开始。你可能已经注意到，东亚建筑主要是用木头建造的，从承重柱到木墙再到纸窗。毕竟，木材很容易获得（即便宜），重量强度比大，并且易于切割和成型。

然而，木材并不完美，这也是为什么它是第一个“妥协”。主要缺点之一是木材不像石头或粘土等其他材料那样耐候。特别是，高湿度和/或大量降水会导致木材腐烂和翘曲。因此，与木材一样有用，将其用作主要建筑材料意味着您必须设计一种方法来保持建筑物尽可能干燥。
第二妥协：加长屋檐

假设你穿着一条价值 2,000 美元的 Gucci 裤子出门在外，这似乎是一个阳光明媚的日子，但突然之间，它开始倾盆大雨。所以，你冲到最近的便利店，不得不在两把雨伞之间做出选择：一把是迷你雨伞，还是一把全尺寸的。在其他任何一天，你可能更喜欢更便宜、更便携的迷你雨伞，但迷你雨伞几乎永远不会遮住你的腿。全尺寸的雨伞携带起来可能不方便，而且成本更高，但如果你的首要任务是保护你的裤子免受雨淋，你会想要更大的雨伞。

同样的概念也适用于东亚建筑。如果说屋顶是伞，那么建筑本身，尤其是木质底座，就是 Gucci 裤子。为了尽可能保持木质部件干燥，屋顶的屋檐（即远离建筑物外墙的部分）需要更远一些。当然，如果雨完全垂直向下落下，你可能可以用短屋檐逃跑，但由于风，雨往往会以一定角度下落，有时在台风期间的强风暴中会以极端角度下落。

然而，扩展屋檐有许多缺点。一方面，就像全尺寸的雨伞一样，它的成本更高。而且，与这个问题更相关的是，扩大的屋顶可能会阻挡雨水，但它也会阻挡其他东西：阳光。让阳光透过窗户照进来似乎是一种简单的奢侈，但在空调和供暖之前，阳光对于保持建筑物的温暖和干燥极为重要，尤其是在寒冷的月份。

于是，东亚建筑开始融入新的设计元素，第三种妥协……

第三妥协：弯曲的屋檐

回顾一下，我们现在有一座木制建筑，屋顶“超大”，屋檐长，可以挡雨，这很好，但也有阳光，但不太好。

那么，您如何在修复坏处的同时保留这个屋顶的优点呢？解决方案是将屋檐向上弯曲，以使阳光直射最大化的方式倾斜它们。屋檐在拐角处的角度最高的事实也不是巧合。正如毕达哥拉斯会告诉你的，屋顶的角落是离建筑物最远的点，这意味着它们需要倾斜到最高的角度才能让阳光照射到建筑物上。

有趣的是，建筑物屋顶曲线的末端与其地理纬度之间存在非常明显的相关性。为什么？因为在靠近赤道的低纬度地区，太阳在天空中行进得更高，这意味着屋檐需要弯曲得更高，才能让阳光直射到建筑物中。与此同时，在北部地区的高纬度地区——即日本、韩国、中国北部——太阳在天空中行进得更低，这意味着屋顶不需要弯曲太多来让阳光直射。

日本寺庙：

北京故宫（华北）：

韩国宫：

现在，如果你想知道为什么这是一个“妥协”，那么这只是这一切的代价。弯曲的屋檐显然更难建造，需要更多的材料。

但是，对于我上面列出的所有主要问题，它似乎确实是一个优雅的解决方案。最终，这本身就成为了一种设计特征，定义了一个地区或国家的风格和理念。老实说，讨论东亚建筑的一个非常有趣的方面，我希望这个答案可以提供一些关于其背后更科学（？）原因的见解。