琉璃瓦(Glazed Tiles),是一種起源于中原地區(qū),常用于建筑裝飾屋頂?shù)牟噬蕴眨橇鹆У囊环N。琉璃瓦具備安全、恒溫、潔凈、抗風(fēng)化等特點,廣泛應(yīng)用于建筑屋頂。中國古代琉璃瓦多用于宮殿、陵寢、寺院、廟宇、佛塔等建筑上。
琉璃瓦重點在“琉璃”,琉璃是古人冶煉青銅時的“驚喜”。琉璃發(fā)明于西周,當(dāng)時其成品主要用作飾品,漢代琉璃應(yīng)用范圍擴(kuò)大。北魏時,琉璃開始成為建筑用材。而到了唐代,宮殿的屋脊和檐頭都由琉璃包鑲,琉璃瓦開始用于屋頂營構(gòu)。從北宋到元代,琉璃及其瓦作的運用十分廣泛。自元代到明清,除施用琉璃制造樓閣欄桿以及桌、凳之外,元大都宮殿已使用琉璃瓦鋪蓋屋頂。明清時期,琉璃瓦得到高速發(fā)展和應(yīng)用,如北京宮殿、壇廟與陵寢建筑,以及山東曲阜的孔廟大成殿屋頂?shù)龋贿@一時期的琉璃色彩也極大地豐富起來,有黃、綠、白、藍(lán)、青、黑、桃紅與醬紫諸色。
琉璃瓦的顏色一般分為黃、綠、青、黑四種。琉璃瓦的制作工藝有點特別,以北京門頭溝區(qū)琉璃窯傳統(tǒng)工藝為例,其不是用一般黏土燒制而成的,而是白馬牙石、干子土與白土的混合物,且其表面還會以鉛、銅、鈉、鉀、錳等不同金屬元素按不同配比燒融后掛附、上釉而成。輕量化和易于安裝的產(chǎn)品設(shè)計將有助于推動琉璃瓦在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用,而開發(fā)具有隔熱和隔音功能的新型琉璃瓦,則更是能夠提升產(chǎn)品市場競爭力,以及將成為琉璃瓦行業(yè)未來的重要發(fā)展方向。
發(fā)展簡史
琉璃發(fā)明于西周,是中國制陶技藝的精華。當(dāng)時人們將琉璃制品比如琉璃珠、琉璃項鏈等作為人體裝飾品,繼而鑲嵌在一些器物、用具上,都是由于琉璃色彩美觀的緣故。
到了漢代,琉璃制作技術(shù)與藝術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)用范圍擴(kuò)大。漢代不少明器用琉璃制作。考古出土的,有不少漢代陶樓,其材料是一種帶釉的琉璃。
北魏時琉璃開始成為一種建筑用材,此時開始有琉璃瓦出現(xiàn)。琉璃瓦品級很高,是一種特級瓦,傳說來自大月氏。據(jù)《北史·西域傳》記載,當(dāng)時琉璃瓦技藝由大月氏國輸入中原地區(qū),并施用琉璃瓦來裝飾殿堂類建筑。
唐代是琉璃及琉璃瓦發(fā)展期。長安宮殿上已有較多琉璃運用。一些宮殿的屋脊和檐頭都由琉璃包鑲,有黃、綠、白三色,琉璃瓦開始用于屋頂營構(gòu)。從北宋到元代,琉璃及其瓦作的運用十分廣泛。開封祐國寺塔,通體以琉璃飾面。在北宋寫成與頒行的《營造法式》中,對琉璃瓦制作工藝已經(jīng)作了文字記載,琉璃瓦當(dāng)時已在工匠與朝廷管理宮室官吏文化視野之內(nèi)。
自元代到明清,是琉璃瓦與其他琉璃制品施用的黃金時期。除了大量施用琉璃制造樓閣欄桿以及桌、凳等家具之外,元大都(明清北京前身)宮殿,已使用大量琉璃瓦鋪蓋屋頂,或是用琉璃磚砌墻。
明清時期,琉璃瓦高速發(fā)展。北京故宮有大片金黃色琉璃瓦陣。明清北京,在四周灰色民居等瓦陣包圍中,紫禁城的琉璃瓦宮殿建筑群更加醒目。明清北京的宮殿、壇廟與陵寢建筑,以及山東曲阜的孔廟大成殿的屋頂?shù)龋紭?gòu)成了大片琉璃瓦陣。琉璃色彩也極大地豐富起來,有黃、綠、白、藍(lán)、青、黑、桃紅與醬紫諸色。
主要類型
琉璃瓦的顏色一般分為黃、綠、青、黑四種,隨著技術(shù)不斷發(fā)展,也能燒制出其他的顏色。中國古建筑對瓦、墻的彩色十分講究,不僅反映了外觀之美,高昂的造價也讓其在使用上有著嚴(yán)格規(guī)定。清制琉璃瓦屋面部分瓦件有:筒瓦及其瓦壟、板瓦及其瓦壟、勾頭瓦、滴水瓦、星星瓦及其釘帽、瓦釘?shù)取T跀€尖屋頂還用有竹子瓦和抓泥瓦等。在諸多的屋面形式中,以琉璃瓦最能代表中國式屋頂,琉璃瓦作為中國古建筑的主要材料之一,見證了近半數(shù)的中國歷史。
板瓦 是一種橫截面為1/4圓凹弧形的淌水瓦,瓦的前端稍寬,后端稍窄,仰臥在泥灰背上,一般統(tǒng)稱為“底瓦”。由若干板瓦縱向由下而上,層層疊接而成的凹形壟溝,稱為“底瓦壟”,是承接雨水的導(dǎo)水溝槽。
筒瓦 是一種橫截面為半圓筒凸形的散水避水瓦,瓦的后尾有接頭榫(稱為熊背)。它是蓋在兩條板瓦壟之間空當(dāng)(稱為蚰蜒當(dāng))上,一般統(tǒng)稱為“蓋瓦”。由若干筒瓦縱向由下而上首尾相接而成的凸形壟梗,稱為“蓋瓦壟”,它是散水避水的導(dǎo)水梗。
滴水瓦 是板瓦壟檐口終端“收頭”的檐口瓦。滴水瓦前端比板瓦多出有一個下垂蝴蝶形舌片,引導(dǎo)雨水下滴。滴水瓦的后端插入板瓦下,并在其兩邊各有一缺口,以便加釘予以固定。
勾頭瓦 是筒瓦壟檐口終端“收頭”的檐口瓦。勾頭瓦前端比筒瓦多出有一個圓形勾頭片(又稱為“燒餅蓋”),瓦背上有一釘孔,以便加釘瓦釘固定,瓦釘之上蓋釘帽,防止雨水滲入。
星星瓦 是分為星星筒瓦和星星板瓦,其規(guī)格形狀與筒板瓦相同,只是在其瓦上留有一個釘孔,以便加釘固定,隔適當(dāng)距離安插1至3塊,起到加強整條瓦壟牢固作用。
竹子瓦 是用于做成輻射狀瓦壟的筒板瓦,前端大、后端小,分為竹子筒瓦和竹子板瓦,多用于圓形攢尖屋頂。
抓泥瓦 是在瓦腹做有一橫肋條的筒板瓦,分為抓泥筒瓦和抓泥板瓦,抓泥筒瓦是在筒內(nèi)腹部有一肋條,抓泥板瓦是在尾端底面有一橫肋,以肋條嵌入鋪瓦泥內(nèi),加固防滑作用。它一般用于坡面較陡的攢尖屋頂。
基本特點
提升建筑安全
防水性是琉璃瓦的重要特性,也是琉璃瓦取代普通陶瓦的主要原因,琉璃瓦具有不滲水、雨后干燥快、不會增加瓦頂重量等優(yōu)點。琉璃瓦表面施釉,不會吸水,因而不會增加屋頂?shù)闹亓浚瑥亩Wo(hù)了建筑的安全。正是因為這種原因,琉璃瓦在古建筑尤其是宮殿建筑的屋頂?shù)玫綇V泛的應(yīng)用。
保持建筑恒溫
琉璃瓦屬于隔熱性能好的建筑材料,其除具有較好強度外,還具有熱阻大、導(dǎo)熱系數(shù)小的特性。琉璃瓦導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)都比較小。導(dǎo)熱系數(shù)小,則屋外與屋內(nèi)的熱量交換少;導(dǎo)溫系數(shù)小,則屋外低溫不易傳至屋頂內(nèi),屋頂內(nèi)的溫度波動幅度小。不僅如此,琉璃瓦表面涂有光亮的釉層,具有較好光澤度,可以反射太陽光線,避免陽光直射瓦面造成的劇烈升溫。琉璃瓦的上述特性有利于反射夏天太陽光,亦有利于阻隔冬天寒氣滲入,因而有利于保持建筑內(nèi)部的恒溫。
防止瓦件風(fēng)化
與普通陶瓦不同,琉璃瓦不存在風(fēng)化問題,能夠長久保持完好,其主要原因在于瓦的胎體表面有釉面層。釉面層相當(dāng)于提供一個保護(hù)層,阻止空氣中各種成分尤其是水分侵入。由于釉面層本身光滑且不吸水,當(dāng)雨水落到釉面瓦上時,一方面,釉面層封閉性使得空氣中水分無法滲入胎體;另一方面,琉璃瓦表面光滑,且在屋頂上有著明顯排水坡度,因而水流能夠順著瓦面迅速排向地面;基于以上兩種因素,瓦件很快保持了干燥,因而不會滲水,避免了風(fēng)化的產(chǎn)生。
保持屋面潔凈
琉璃瓦表面比較光滑,而鳥類的站立主要靠爪子和接觸面之間摩擦力來實現(xiàn),若飛行鳥類落在瓦頂上休息,其不能在光滑的瓦頂上堅持較長時間,很快就會飛走,因而很少會在瓦面上排泄。琉璃瓦有著明亮的光澤,尤其在太陽下會閃閃發(fā)光,而鳥類害怕連續(xù)反光的物體,因而很少落在琉璃瓦頂上歇息。此外,即使偶爾有鳥糞落在瓦頂,由于屋面坡度明顯,而琉璃瓦本身不吸水,雨水降落到瓦頂上時,能夠沿著瓦當(dāng)迅速排向地面,在某種程度上節(jié)約了清理瓦面所需的勞力。
生產(chǎn)與制備
琉璃瓦重點在“琉璃”,琉璃是古人冶煉青銅時的“意外發(fā)現(xiàn)”,因冶煉青銅需1080攝氏度,其礦渣中出現(xiàn)了琉璃。后來,古代匠人就用馬牙石(即方解石),加入硝、銅鐵、汞等燒,并得到琉璃,但由于材料混雜,膨脹系數(shù)不一,故當(dāng)時用琉璃燒制器皿難度很大,燒制物品的成功率極低。按照北京門頭溝區(qū)琉璃窯傳統(tǒng)工藝,琉璃瓦不是用一般黏土燒制而成的,而是白馬牙石、干子土與白土的混合物。琉璃瓦表面以鉛、銅、鈉、鉀、錳等不同金屬元素按不同配比燒融后掛附、上釉而成。而在當(dāng)代,琉璃瓦主要可經(jīng)過以下工藝流程進(jìn)行制備:
坯料制備
原料按要求堆放,保持衛(wèi)生,并檢測水份及有關(guān)化學(xué)組成,操作時按配比要求準(zhǔn)確稱量,置于球磨機(jī)球磨24小時,細(xì)度控制在萬孔篩余1%以下,經(jīng)放漿、過篩后入池中攪拌,再進(jìn)行壓濾脫水、粗練和精練,待成型。
釉料制備
熔塊 按配比準(zhǔn)確稱量,經(jīng)干法混合均勻,過12目篩二次,將料鏟至熔塊爐內(nèi),經(jīng)1280℃~1300℃熔燒,熔料經(jīng)熔化后滴入冷水中急冷,要求熔塊產(chǎn)品均勻,呈玻璃狀,待用。
釉漿 將釉用各種原料按配比準(zhǔn)確稱量入球磨機(jī),球磨細(xì)度控制在萬孔篩余0.05~0.1%,經(jīng)放漿、過篩后入池中攪拌待用。
成型方法
對板瓦、筒瓦等琉璃瓦產(chǎn)品采用擠壓法成型;此成型方法是:在練泥機(jī)出口徑前裝備不同形狀的模具,泥餅經(jīng)真空練泥機(jī)擠壓出所需要的琉璃瓦形狀(例如有半圓形,波紋形等),擠壓出的各形狀泥條再經(jīng)切割、粘接或整形便可得出各種不同形狀的坯體,經(jīng)干燥,施釉后便可裝匣缽燒成。對大件或器型復(fù)雜產(chǎn)品采用印坯法成型,此成型方法是:在石膏模具內(nèi)對可塑泥料進(jìn)行拍打或壓印,泥料經(jīng)手工成型后,可印制出各種形狀的坯體,將坯體脫模、修整,經(jīng)干燥、施釉、裝匣缽便可進(jìn)行燒成。
高溫?zé)?/h3>
各種琉璃瓦產(chǎn)品經(jīng)裝匣缽后,置于42米長小截面隔陷油窯一次燒成,最高燒成溫度范圍控制在1120℃~1140℃,燒成周期為10~12小時。一般需先素?zé)尚停偌佑詿仙K責(zé)龑囟瓤刂品浅?yán)格,溫度太高,則瓦面板結(jié)瓷化,氣孔太少,加大掛釉難度,而釉的厚度不夠,成品的色澤就會顯得寡淡、不莊重,且起伏不平。
檢驗方式
琉璃瓦、西式瓦除應(yīng)具備良好的內(nèi)在物理性能(抗折抗壓、吸水率、耐急冷急熱性能和耐凍性能)外,主要檢驗項目為外觀質(zhì)量。琉璃瓦產(chǎn)品外觀要求光滑整潔,釉色鮮亮純正。瓦件組裝一起,釉色要基本一致。造型紋樣規(guī)整清晰,產(chǎn)品允許尺寸公差±2mm,達(dá)到以上要求即為合格。如有圖紙和實樣,應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)檢驗。
琉璃瓦還有一些特殊檢驗方法:如板瓦,四塊圍攏應(yīng)為圓筒,即呈360°;筒瓦兩塊拼合也應(yīng)構(gòu)成一圓筒;勾頭、滴水馬筒、板瓦粘接呈夾角應(yīng)為135°±5°等。
施工工藝
琉璃瓦施工工藝流程包括 ,瓦件挑選→分壟號中→擺坡面控制瓦→掛坡面囊勢控制線五道→瓦底瓦→瓦擋溝瓦→安裝脊瓦→用碳黑勾睜眼縫→屋面浮灰清掃→屋面阻堿保護(hù)劑。以下對其分別簡述。
筒、板瓦長度加工 要采用新式方法,不能采用砍打的老方法,應(yīng)采用手提切割機(jī)切割配瓦,尺寸容易切得準(zhǔn),撞肩又嚴(yán)實。損耗小,不易發(fā)生滲漏,能有效地保證施上質(zhì)弩。
瓦瓦工期緊迫 刨造施工條件,配備足夠勞力,并采用擴(kuò)大工作面的措施方法,盡量縮短施工工期。確保施工進(jìn)度,安全施工,創(chuàng)造優(yōu)良工程。
屋面上瓦 前后坡必須對稱上瓦條件,做到有序有計劃上瓦,同時在操作中進(jìn)行第二次選瓦,為確保施工質(zhì)量,嚴(yán)禁次瓦上屋面使用。
屋面陡坡作業(yè) 不能穿硬底鞋,以防滑倒傷人及踏壞瓦面,操作時應(yīng)配備釘有橫梢的踏腳板,沿口要鋪設(shè)架板及防護(hù)欄、防護(hù)網(wǎng)等安全設(shè)施,確保安全作業(yè)。
瓦瓦操作 首先每壟底瓦先鋪30mm厚砂漿,自下而上一次性鋪擺到脊根,并要鋪攤均勻,經(jīng)初步調(diào)整后,即可擺底瓦,要嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定的“壓六露四”(或壓五露五等)操作,壓茬要均勻準(zhǔn)確,提高外觀效果,預(yù)防滲漏。
擺鋪底瓦 操作位外側(cè)的瓦翅比內(nèi)側(cè)略高,待扣筒瓦壓實后,就會自然調(diào)整過來,底瓦過水自會坐中,不然會產(chǎn)生過水偏中的現(xiàn)象。對翼角段的底瓦,瓦口要適當(dāng)加密,因底瓦隨翼角起翹而起翹,過水已不坐中,必須要注意調(diào)整瓦口。
中國主要產(chǎn)區(qū)
嶺南石灣
石灣在唐宋時代就生產(chǎn)琉璃瓦,明清時盛產(chǎn)。石灣琉璃瓦產(chǎn)品具有濃厚東方色彩和民族氣派。抗凍性能在零下℃冷凍中循環(huán)次無掉釉和開裂。急冷急熱性能在℃中煮沸一小時,再迅速放入℃水中半小時、循環(huán)次不變,釉色鮮艷奪目,1984年中國同行業(yè)質(zhì)量評比名列第一。
江蘇宜興
宜興市地區(qū)生產(chǎn)琉璃瓦已有數(shù)百年歷史,產(chǎn)品暢銷國內(nèi),還曾遠(yuǎn)銷西班牙。該地區(qū)琉璃瓦造型奇特,釉色豐富,泥質(zhì)堅實、結(jié)構(gòu)合理、各式花窗、欄桿等等一百多個品種。瓦形孤度適當(dāng),有效面積大,每平方米屋面用瓦25塊,52公斤重。主要原料為宜興白泥,采用機(jī)械和手工相結(jié)合的方法成型,一般為二次燒成。
北京琉璃
北京市琉璃瓦街在明清二代曾是制造琉璃瓦的地方,當(dāng)時匯集天下制造琉璃瓦的名工巧匠為建造皇宮制造琉璃瓦,直到清末才逐漸衰閉。現(xiàn)在北京市琉璃瓦廠沿繼了明清造琉璃瓦之技術(shù)。所產(chǎn)琉璃瓦釉色鮮而不過、艷而不俗、麗而不浮、淳厚而有古樸之威,色彩均勻、釉面不流。產(chǎn)品主要供北京等地區(qū)。
湖南銅官
銅官琉璃瓦產(chǎn)品有黃綠紫藍(lán)等多種釉面,配套品種多,釉色鮮艷光亮、胎質(zhì)優(yōu)良,風(fēng)雨侵蝕不退色。板瓦的成型方法是用大型立式擠管機(jī)擠出圓桶式泥捅,稍干后割成瓦坯片。
山西琉璃
元代山西省就已燒造琉璃瓦,明代尤為興盛,當(dāng)時在陽城縣、晉城市、汾陽市、平遙縣、文水縣等地均燒造。元明清三代在北京為皇家宮庭燒造琉璃瓦的趙家、在沈陽承造宮庭陵室的侯家,在明代為皇室燒造琉璃瓦的蘇家,都是山西遷去的燒造琉璃瓦的行家。山西生產(chǎn)琉璃瓦地區(qū)仍然不少,由于制造琉璃瓦歷史悠久,經(jīng)驗豐富,燒造的琉璃瓦有獨特的優(yōu)點,并具有獨特山西風(fēng)格,釉色純正,色彩繁多,品種多樣,胎質(zhì)堅實、抗凍、耐急冷急熱等性能優(yōu)良,產(chǎn)品銷售西北。
江西琉璃
江西省陶瓷研究所于1984-1985年進(jìn)行制瓷廢泥制琉璃瓦研制獲得成功,并經(jīng)江西省輕工業(yè)廳主持鑒定通過采用制瓷廢泥制琉璃瓦經(jīng)濟(jì)效益顯著,為原料的綜合利用開辟新途徑。該產(chǎn)品采取一次燒成工藝,工藝簡單、成熟,尤其是呈色穩(wěn)定,釉面光亮、色彩絢麗燦爛。產(chǎn)品的質(zhì)量和物理化學(xué)性能、通過輕工業(yè)部陶研所和本單位以及兄弟單位的測試,達(dá)到較高的技術(shù)指標(biāo)。吸水率,耐急冷急熱性能℃至室內(nèi)水溫交換次不裂耐凍性能零下℃至常溫交換次不裂。釉面先澤度為,釉面不開裂。
應(yīng)用領(lǐng)域
廣泛適用于廠房,住宅、賓館、別墅等工業(yè)和民用建筑,并以其造型多樣,釉色質(zhì)樸、多彩,環(huán)保、耐用,深得建筑大師們的推崇。
發(fā)展趨勢
琉璃瓦行業(yè)未來的發(fā)展趨勢將結(jié)合文化傳承與科技創(chuàng)新。一方面,利用3D打印、數(shù)字化設(shè)計等技術(shù)復(fù)刻古代圖案,同時探索環(huán)保型釉料和可再生材料,以適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求;另一方面,輕量化、易安裝的產(chǎn)品設(shè)計將促進(jìn)琉璃瓦在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用,如開發(fā)出兼具隔熱、隔音功能的新型琉璃瓦,提升其市場競爭力,將成為琉璃瓦行業(yè)的未來主要發(fā)展趨勢。
延伸閱讀
瓦材規(guī)格
琉璃瓦瓦材規(guī)格在宋代《營造法式》在沒有專門述及,《工程做法則例》是按“樣數(shù)”而定,從二樣至九樣。高等級建筑,用二樣瓦,一般殿堂用五樣至七樣,亭廊建筑用七樣至九樣。對于瓦的樣數(shù)規(guī)格,王璞子《工程做法注釋》附表已將其換算成公制尺寸,并編制成表。
倫理色彩
琉璃瓦是中國瓦作、瓦藝的創(chuàng)造藝術(shù),使原來灰暗的屋頂形象變得醒目,在審美上,具有絢麗而光輝的美。同時,中國建筑明顯存在著中國文化價值觀念的表達(dá)講究秩序、注重等級的觀念表達(dá)最突出。在同一個建筑物組合中,建筑物之間的排列有著明確的正偏、內(nèi)外之別,象征著使用者地位尊卑。建筑物上色彩使用也能體現(xiàn)出地位尊卑。明清時期,琉璃瓦使用,一般是黃色為最高貴,只用在皇宮、社稷、壇廟等主要建筑上。王府、寺觀一般不能使用全黃琉璃瓦頂。清朝雍正時,皇帝特準(zhǔn)孔子廟可以全部使用黃琉璃瓦,以表示對儒學(xué)的獨尊。琉璃瓦的使用具有較強的政治倫理色彩。
參考資料 >
昔有琉璃瓦:琉璃在中國古代建筑中的使用.澎湃新聞.2024-05-16
中國古建筑琉璃瓦的主要類型.新浪微博.2024-05-24
紫禁城琉璃瓦的智慧.今日頭條.2024-05-20
【非遺煥新】在祖國的琉璃藝術(shù)發(fā)展史上 他留下濃墨重彩的一頁.澎湃新聞.2024-05-16
2021-2026年中國琉璃瓦市場供需現(xiàn)狀及投資戰(zhàn)略研究報告.搜狐網(wǎng).2024-05-16
飽經(jīng)滄桑琉璃廟 流霞霓彩今猶在.燕趙晚報.2024-05-20
2024年琉璃瓦行業(yè)前景趨勢 中國琉璃瓦發(fā)展現(xiàn)狀分析與趨勢預(yù)測(2023-2029年).中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng).2024-05-16
古建筑的智慧——琉璃瓦.國搜江蘇.2024-05-16
琉璃瓦的制作工藝你知道嗎? .廣材網(wǎng).2024-05-31
傳統(tǒng)建筑基礎(chǔ)知識——上房揭瓦.上海市林業(yè)局 上海市綠化和市容管理局.2024-05-31