屋顶设计的主要要求包括：防水性、承重能力、保温隔热性能、美观性和安全性。

防水性是屋顶设计的首要考虑因素。屋顶必须有效地抵御雨水和雪水等外界水分的侵入，以避免发生渗漏。为此，屋顶材料应具备良好的防水性能，同时还需要合理的设计排水系统，确保积水能够及时排出。

承重能力是屋顶设计的又一关键要求。屋顶需要承受自身重量、风雪荷载、植物覆盖层等外部因素的重量。设计时需根据建筑所在地的气候条件和相关规定，进行科学合理的承重计算，确保屋顶的安全稳定。

保温隔热性能在屋顶设计中也非常重要。屋顶作为建筑的顶层，直接暴露在外部环境中，因此其材料应具备优良的保温隔热性能。这样不仅能保证室内温度的舒适性，还能降低能源消耗。设计时可以采用高效的保温材料，以及合理的通风设计，提高屋顶的保温隔热效果。

美观性是提升屋顶设计品质的重要因素。随着现代建筑设计的多样化发展，屋顶设计也呈现出越来越多的创意和风格。设计师需要根据建筑的整体风格和使用功能，合理运用材料、色彩和造型等元素，打造出既实用又美观的屋顶。

安全性是屋顶设计不可忽视的一个方面。除了上述提到的承重能力和防水性外，安全性还涉及到屋顶材料的质量、施工方法、维护保养等方面。设计时需确保使用合格的材料，采用科学的施工方法，同时考虑到长期使用过程中的维护保养问题，确保屋顶的安全稳定。

综上所述，屋顶设计需要综合考虑防水性、承重能力、保温隔热性能、美观性和安全性等多方面因素，以确保设计出的屋顶既实用又美观，为建筑提供有效的保护和舒适的居住环境。