建筑师与瓦的对话 (建筑材料相关论文) 1

1、建筑师与瓦的对话摘要:“秦砖汉瓦”一直是我们引以为豪的历史文化。它的诞生是一个里程碑,不仅促使古建筑的发展,使西周建筑从“茅茨土阶”的简陋状态进入了比较高级的阶段;还成为了古老中国的历史旁证者。瓦的出现并没逃出历史发展的过程,它也有其诞生的前奏(准备条件、产生与发展。在我国新石器时代晚期,制陶业进一步发展,陶窑室容量扩大,火膛加深,支炎道和窑箅孔眼加多,火力大而布热匀,再加上封窑严实与最后阶段采取灌水方法,使陶胚中的铁质还原,制成比红陶、褐陶硬度更大的灰陶与黑而光亮的蛋壳陶。这种制陶技术为后来砖、瓦、陶水管的出现,准备了条件。瓦从产生到普遍应用大概经历了:西周的出现;春秋末期和战国时期,瓦的使

2、用增多;秦汉时期是瓦的发展兴盛阶段,在这之后瓦才普遍使用。而如今瓦已可以与天对话,它的样式、颜色已是遍布世界。关键词:“秦砖汉瓦”、历史、前奏、诞生、发展、现今状况、选用瓦是个“大家族”,其光辉史在建筑历史上已留下了不可磨灭的烙印。其实在从前瓦是被定义为“土器已烧之总名”。而今“秦砖汉瓦”是我们引以为豪的历史文化。上帝给作为建筑设计的学习、工作者的我们以权利来支配这一伟大的“家族”。所谓知人善任,识材善用。我们有责任然它们继续它们的光辉岁月。因此我们有义务去与它们交流,去了解它们。诞生历史上无论是物种还是物品,只要他产生必然有其缘由。故曰,存在的必然是合理的。这是历史的选择。瓦就诞生在这种历史

3、的选择之下。根据出土实物资料证明,我国在三千年前的西周时期,建筑用瓦就已经出现了。“秦砖汉瓦”,砖自然也是在西周时期就开始使用在建筑上。但是瓦的出现比砖早。瓦的出现并没逃出历史发展的过程,它也有其诞生的前奏(准备条件、产生与发展。在我国新石器时代晚期,制陶业进一步发展,陶窑室容量扩大,火膛加深,支炎道和窑箅孔眼加多,火力大而布热匀,再加上封窑严实与最后阶段采取灌水方法,使陶胚中的铁质还原,制成比红陶、褐陶硬度更大的灰陶与黑而光亮的蛋壳陶。这种制陶技术为后来砖、瓦、陶水管的出现,准备了条件。50年代中期,在古周原中心的陕西岐山县凤雏村和扶风县召陈村,连续出土了多座西周大型建筑遗址,并出土了很多类

4、型的板瓦、筒瓦、还有半瓦当(板瓦是仰铺在房顶上,筒瓦是覆在两行板瓦之间,瓦当是屋檐前面筒瓦的瓦头。在遗址中发现瓦上都有瓦钉和瓦环,用来固定瓦的位置。在陕西沣西客省庄发现一块瓦残片,断面呈人字形,可能是用于屋脊上的脊瓦;还发现有尚未烧制的瓦坯,推测这里有专门烧制瓦的手工业作坊。在河南洛阳王湾、北京琉璃河董家林等处也发现了西周晚期的瓦。据此推测西周早期宫殿建筑开始在房顶局部(可能在屋脊等处用瓦,西周晚期至东周初期房顶大部分盖瓦。当时的瓦都是用泥条盘筑拍制的,制法是先用泥条盘筑成圆周形的陶坯,然后将坯筒剖开,四剖或六剖为板瓦,对剖为筒瓦,然后入窑烧制。瓦的厚薄不均,反面有手摸痕,表面有粗而乱的绳纹。

5、从而以丰富的出土实物资料证明,我国在三千年前的西周时期,建筑用瓦就已出现。这是中国古代建筑的一个伟大发展。不过,近来陕西宝鸡市文物局召开新闻发布会,向社会公布了宝鸡市文物普查的又一重大发现“华夏第一瓦”。“华夏第一瓦”的发现将把我国用瓦的历史推前了一千年。瓦的真正使用是在春秋时代,在这一时期瓦逐渐普遍使用。不过用瓦来区分社会等级这一定律并没因此而改变。发展春秋末期和战国时期,瓦的使用增多。在列国城市遗址中都遗存了很多瓦件,其中有许多带图案的瓦当。各国瓦当的图案不同,反映出各国独特的文化艺术风格等。如秦国流行各种动物图案的圆瓦当,有奔鹿、立马、四兽、三鹤等;赵国为三鹿纹与变形云纹圆瓦当;燕国主要

6、有饕餮、双龙、双鸟和山云纹等半瓦当。战国时期瓦的结构有了重要改进,就是把瓦钉和瓦身分离,这不仅增强了瓦的固结,而且使瓦坯的制作简化。到了秦汉时期,瓦的发展便到了兴盛阶段。瓦当在战国开始从半圆形向整圆形演化,至东汉时全部为圆形。秦汉瓦当图案很丰富,并有很多文字瓦当。如汉长安地区建筑的瓦当,有的以“长乐未央”、“长生无极”等吉语作纹饰;有的宫殿、官署往往用其名称作纹饰,如“上林”、“左弋”等。王莽时期由于谶纬学盛行,而以四神象征四方是谶纬学的内容,故王莽宗庙的四门,一般东门用青龙瓦当,西门用白虎瓦当,南门用朱雀瓦当,北门用玄武瓦当。1986年,辽宁省文物部门在绥中县墙子里村发现大型秦汉宫殿遗址,发

7、现的瓦当直径竟有52厘米,如此大的瓦当,可以想像当时建筑之宏伟。西汉中期,开始把轮制技术应用到制瓦业,泥条盘筑法逐渐被淘汰。这又是一次瓦业的进步。在洛阳龙虎滩村的一处北魏官府建筑群遗址,出土了大批质密坚实,表面经刮磨,有光泽、制作精细的各种瓦件。包括板瓦、筒瓦、莲花纹瓦当、兽面纹瓦当、扁平菱角形瓦钉、兽面纹脊头瓦、鸱尾等,推测这是北魏官府手工业产品。在瓦上有刻划或捺印的瓦工文字,根据刻划文字可以知道,当时官府制瓦是以隧为单位,隧主是低级武职,隧主之下有技术工和若干种工人。技术工称为匠,并分成轮(用陶轮制瓦坯、削(分割瓦坯、昆(打磨瓦等工序。生产瓦件的匠、工可能是按军事组织编制。随着瓦业的发展,

8、瓦这一“家族”开始“添丁”变庞大。到了唐代,瓦有灰瓦、黑瓦和琉璃瓦3种。这三种瓦并非由统一的用途。人们通常会据其质地来区分它们,并把它们用于不同地方。灰瓦质地较为粗松,用于一般建筑。黑瓦质地紧密,经过打磨,多用于宫殿和寺庙。例如唐长安城大明宫含元殿遗址出土的黑色陶瓦。黑瓦又有大小之分,大的用于殿顶,小的用于廊顶。还有少量的绿琉璃瓦片,大约用于檐脊。而在此时瓦当纹饰在南北朝以后由于受佛教艺术的影响,多为莲花纹。在唐长安城兴庆宫遗址发现的莲花纹瓦当种类有73种之多。而如今瓦的种类已是非常之多,我想我们有必要让它们来个家族大团圆。由于瓦的种类实在太多,因此我设定了一些条件来给它们进行区别分类。从历史

9、渊源来看,我们常说的“秦砖汉瓦”的瓦是指粘土瓦。所以对于“秦砖汉瓦”这一历史文化遗产来讲“粘土瓦”的历史地位是不容动摇的。粘土瓦的生产工艺与粘土砖相似,但对粘土的质量要求较高,如含杂质少,塑性高,泥料均化程度高等。目前中国生产的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。小青瓦:又名蝴蝶瓦、阴阳瓦,是一种弧形瓦。用手工成型,在间歇窑中还原性气氛下烧成,呈青灰色。规格一般为长200250毫米,宽150200毫米,广泛用于农村房屋建筑。脊瓦:覆盖屋脊的瓦。通常有人字形、马鞍形和圆弧形三种。瓦坯采用压制成型,经干燥烧成,可烧成红、青两色。规格一般长为300425毫米,宽180230毫米,抗折荷载不低于700N。平瓦

10、:长方形平面带沟槽的片状瓦,用于覆盖屋面。平瓦的成型有湿压法、半干压法和挤出法三种,以湿压法为最普遍,可烧成红、青两色。按中国标准规定:平瓦的尺寸为400×240360×220毫米,单片抗折荷载不得小于600 N;覆盖一平方米屋面的瓦,其吸水后的重量不得超过55公斤;在-15以下经冻融15次循环后,应无分层、开裂、脱边、掉角等现象,成品中不允许混有欠火瓦。但由于粘土瓦材质脆、自重大、片小,施工效率低,且需要大量木材等缺点只能应用于较大坡度的屋面。其在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降。我们按瓦的铺设部位分通常有烧结屋面瓦和烧结配件瓦两种。屋面瓦按形状主要可分为:平瓦、三曲瓦

11、、双筒瓦、鱼鳞瓦、牛舌瓦、板瓦、筒瓦、滴水瓦、沟头瓦、J 形瓦、S形瓦和其他异形瓦。配件瓦按功能分主要有:檐口瓦和脊瓦两个配瓦系列。其中檐口瓦系列包括有檐口封头、檐口瓦和檐口瓦顶;脊瓦系列包括有脊瓦封头、脊瓦、双向脊顶瓦、三向脊顶瓦和四向脊顶瓦等。此外,不同形状的屋面瓦还有其特有的配件。按表面状态分:有釉瓦、无釉瓦。琉璃瓦:瓦,原本色泽灰黑无光。然而,紫禁城的瓦表面光润如镜,这种瓦叫琉璃瓦,作为中国帝王之家的专属用品。在古代它是阶级权位的象征,如今也成为了中国建筑的象征。我国最早的琉璃瓦实物见于唐昭陵。通常一块色泽美丽的琉璃瓦,必须经过两座窑炉的煅烧方可制成。琉璃的制作工艺是采用两次烧成的方式

12、,第一次将制好的黑色瓦坯烧成洁白的素坯,第二次则是为素坯施釉后烧成色彩缤纷的琉璃瓦。上釉的素坯经过窑火的洗礼,火温稍有差异,出窑的琉璃瓦便呈现出不同的色彩,具有良好的防水性和稳定性。因而,琉璃瓦是有釉瓦的成员。琉璃瓦与建筑之间出于承重、美观的考量,有着严格的比例关系,数百年来,琉璃匠人们将琉璃的法式总结成口诀。吻兽所放置的位置在正脊和殿顶两坡的交汇处,是屋顶梁柱的支点,要制作琉璃瓦,首先应确定吻兽的大小。按照琉璃行内的口诀,吻兽的高度由大梁决定,为梁高的五分之二。由此,中国劳动人民的智慧可见一斑。石棉瓦:石棉瓦是水泥石棉瓦的简称。水泥抗压能力很强而抗拉能力很弱,而石棉抗压能力很弱而抗拉能力很强

13、,夹石棉是为了提高复合材料的抗拉能力。石棉瓦是无釉瓦的一种。随着社会的发展和人们的需求,很多产家都在研发新型品种瓦。总体来看由于有釉瓦色泽鲜美,兼有装饰和防水双重功能,因此以有釉瓦居多。而且人们并不局限于原有的材料,进行大量的产品开发,一些合成瓦逐渐占领市场。并且,现在市场上的瓦颜色也越来越丰富有红、蓝、白、灰古典素烧色、现代流行色等。现今状况下面我们来了解一下“汉瓦”的近代子孙。凡美氟塑彩瓦,也叫塑料瓦,合成树脂瓦、PVC瓦,PVC波浪瓦,复合瓦,轻质瓦,仿古瓦,塑钢瓦等。规格:691mm*3000mm (2平方米/张重量:2.5千克/平方米厚度:2.0mm-2.5mm。它的主要特点是:耐候

14、卓越-使用寿命不低于五十年,采用独特的超耐候抗老化配方设计,经实践验证:在俄罗斯、中国大陆内地、东南沿海、东南亚等各种气候条件下,均表现出良好的适用性;防水性能突出-免设防水层,在15度-90度坡屋面建筑中使用均免设防水层。彩瓦的材料特性、结构、专利配件及科学合理的安装方式使屋面成为整体的防水系统;抗风、抗震-90度建筑立面装饰安全可靠,不论应用在别墅还是高层,内地还是沿海,均能抵御飓风,地震的侵袭,屋面系统安全可靠;色彩丰富,个性新颖,持久稳定-精选二十多种色彩可以让我们尽情的进行建筑个性表达。彩瓦表面光洁、具有较强的耐酸碱性能,因此在任何环境中都不会霉变、腐蚀,雨过如新;防火性能良好-符合

15、国家屋面材料防火要求,达到难燃级标准,有效延缓火势蔓延;隔热、保温-保温性能最高的屋面瓦,2.2mm厚的凡美氟塑彩瓦的导热系数仅为0.06kcal/m.h.,是15mm水泥瓦保温性能的6倍;隔音性能好-芯层的多孔材料使声能因在多孔壁中摩擦而衰退,从而产生吸音的效果,使屋顶居民免受噪音的侵扰;出色的韧性与强度-独有的三层复合结构、双向拉伸工艺处理及精选的原材料,使其比同类产品更具有出色的韧性与强度;施工简便-铺装速度最快、施工费用最低,凡美氟塑彩瓦可轻松处理立面及圆弧窗等特殊造型,面积大、重量轻,搬运轻巧,可直接钉、锯、钻、刨;经济节约每平方米可节省约二十元以上,凡美氟塑彩瓦坡屋面系统,是目前中

16、高档坡屋面中建筑自重最轻,成本最低的一种。如此之多的优点,自然让它有更广阔的适用范围。其通常适用于混凝土结构、钢结构、木结构、砖木混合结构等各种结构新建坡屋面和老建筑平改坡屋面,适用坡度15-90度,适用温度-50-70。合成树脂瓦,作为材质环保节能,轻便耐用、美观不褪色的优势,已在市场上形成旺销趋势,尤其是现在各大城市平改坡工程的首选产品。为此一些小型加工厂也随之增加(尤其是一些三五加工厂利用仿造的一些质量报告证明,和利用一些个体工商户进行推销,产品在质量上无法保障。使用时间在1.5-3年内便可产生瓦表层的褪色和破坏现象。主要原因是材料选用和工艺配置问题所导致。具体:1、瓦的表层原料是ASA

17、工业树脂,在热融化挤压过程中会形成再生工艺,温度和技术掌握是关键。2、瓦的底层是PVC化工原料加配一些辅助原料所组成也是要进过热熔共挤,原料有精确的配比过程。这两种工艺不得当是造成产品不合格的关键所在。我想稳定性、抗冻性、耐腐蚀性的增强,吸水率的降低,抗折强度的提高,色彩的鲜丽必然是现代瓦的发展趋势。这也使我们的要求。除上述的凡美氟塑彩瓦外还有其他瓦的新品。如:木纹瓦、石纹瓦、石板瓦、木板瓦、别墅屋面瓦。随着社会的发展变化,有很多人开始回味古老文化、传统风格。为了让现代化的建筑中既融入了古老的文化,又保持了传统的风格,而且表现出现代的时尚设计。很多生产者有开发了陶土板做屋面瓦。陶土是原始的天然

18、材料。陶土板的颜色由陶土本色决定,不添加任何染料。因而色彩鲜艳自然。其屋面板的颜色亮度可随外界自然光和天气的变化跟随改变。陶土板,不仅满足外观设计,同时它也满足很多技术需求,不管是物理、化学还是力学方面。2009年7月27日,中国砖瓦工业协会五届四次理事会暨砖瓦节能论坛在著名的草原城市-呼和浩特市召开。会上对砖瓦行业发展及协会工作提出新的要求:砖瓦行业要在国资委、工信部和中国建筑材料联合的领导下,做好行业政策研究、规划研究和行业发展中的重大问题的研究工作;坚决压缩扩大的产能,落后的产能一定要淘汰;加大技术技术改造、技术创新力度;支持大企业联合重组;做好质量标准工作;提高入行门槛,加快准入制度建

19、设;孙向远会长对协会工作和会员企业的发展提出新发展的要求:全力以赴办好服务型行业展会,提升行业和企业的整体形象,把最先进的产品和装备推广到行业中去并专化为生产力;以多种形式庆祝建国60周年;以节能减排和创新发展为主题,召开国际砖瓦节能论坛;强化标准质量工作;做好砖瓦世界编辑出版发行工作,扩大期刊在国内外的影响,要把杂志办出特色,办出影响力;做好行业统计工作;7、进一步办好砖瓦协会的门户网站-中国砖瓦网,强化协会的信息化建设,为行业、企业搭建好信息服务平台;完成国家标准、行业标准的制修订工作;努力创建学习型组织。目前国内还专门为砖瓦创建了期刊。经国家新闻出版署批准,中国砖瓦工业协会与国家建材工业

20、技术情报研究所合作共同主办的、国内外公开发行的砖瓦世界(国内统一刊号:CN11-5376/TU 国际标准刊号:ISSN1002-9885杂志,在业内及社会各界人士的关注、期盼下,2005年8月以全新版式亮像于广大读者面前。砖瓦世界作为中国砖瓦工业协会会刊,将以其在国内外砖瓦行业中特有的权威性、政策性、导向性、技术性、综合性为一体,广泛服务于行业、服务于企业。砖瓦世界的问世,是业内的一件大事,我们期待业内外专家的点评,期待读者朋友的批评指导,更期待社会各界的关心与厚爱,让砖瓦世界成为推动中国墙材革新、资源综合利用、节约土地资源、节约能源、节约水资源、发展循环经济的重要舆论阵地;成为发布国家产业政策、宣传国家大政方针、宣贯国家及行业标准、宣传企业的改革、点评行业发展动态、讨论生产技术难点、发表最新科研成果、展示科技创新产品,交流国内外生产工艺、技术装备、探讨行业发展途径与世界发展同步的强大舆论工具。选用我们认识瓦的目的不仅仅是去体会“秦砖汉瓦”的民族自豪感,还应去完成我们的使命让瓦的光辉岁月继续。所以我们得知道在如此之多的瓦种之中该如何让它们物尽所值。各类瓦主要是用于