随着城市化进程的不断加快，经济的飞速发展，科技的不断进步，各个城市都在大规模的扩建整改。都在创造前所未有的财富，与此同时，却给城市的发展带来了诸多问题：土地资源的严重紧张、生态环境的不断破坏，导致地价的不断上涨。建筑密度也随之增大、城市绿地越来越少、人均占有率严重不足、交通拥挤、空气污染严重。然而城市屋顶作为建筑的最高点，在充满了神圣庄重之感的背后却被人们忽视。城市屋顶空间成为了城市边缘地带的“灰空间”，造成了资源的严重浪费。因此，我们需要重新认识与思考，坚持资源合理配置，开发与利用这一被忽略的空间，使其发挥更大的价值。本文首先对城市公共建筑屋顶空间在国内外的发展及现状进行概述，明确其研究范围，然后通过大量的案例分析总结城市公共建筑功能型屋顶空间的分类、特点以及利用价值和有利条件。并指出了公共建筑屋顶空间存在的问题：形式的混乱、缺乏地域性特色、缺乏使用功能以及缺乏对人需求的考虑。其次总结了城市公共建筑屋顶空间设计的影响因素及设计原则，随后通过借鉴国内外优秀案例作品并加以分析，将城市公共建筑屋顶空间的设计方法归纳为：基于平面几何形的公共建筑屋顶空间设计、基于空间组合形式的公共建筑屋顶空间设计、提升城市环境景观的公共建筑屋顶空间设计等六个方面。最后，通过一个实际案例，将具体的设计手法融入其中。体现出城市公共建筑屋顶空间应与生态建筑结合、尊重历史文化、与新技术、新材料应用结合的发展趋势。城市公共建筑屋顶空间的合理利用有助于改善城市的生态环境；保护建筑物，延长其使用寿命；提高人们的生活质量；净化空气；减轻高强度的降水对城市防洪灌溉产生的压力；缓解城市的热岛效应；提升城市的景观环境。因此，城市公共建筑屋顶空间利用与设计具有广阔的发展空间，已经成为城市化进程的必然产物。