粘土瓦

以粘土、頁岩為主要原料，經成型、乾燥、焙燒而成的瓦稱為粘土瓦。粘土瓦的生產工藝與粘土磚相似，但對粘土的質量要求較高，如含雜質少，塑性高，泥料均化程度高等。中國生產的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。

基本介紹

• 中文名：粘土瓦
• 外文名：clay tile
• 定義：用火燒硬的一種屋頂瓦
• 出現時期：西周時期
• 分類：平瓦、脊瓦和小青瓦
• 主要原料：粘土、頁岩

概述

中國瓦的生產比磚早。西周時期就形成了獨立的制陶業，西漢時期工藝上又取得明顯的進步，瓦的質量也有較大提高，因稱“秦磚漢瓦”。

以粘土、頁岩為主要原料，經成型、乾燥、焙燒而成的瓦稱為粘土瓦。

粘土瓦的生產工藝與粘土磚相似，但對粘土的質量要求較高，如含雜質少，塑性高，泥料均化程度高等。中國生產的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。

平瓦的顏色有紅、青兩種，標準尺寸為400X200～360X220毫米，每15張平瓦可鋪1平方米屋面。 ‘

平瓦的生產工藝與普通磚相似，只是所用原料粘土含雜質要少，塑性要高，調製更為均勻，瓦坯乾燥需用瓦托。

平瓦的技術要求見國家標準《粘土平瓦》JC 193—73。按外觀質量分為一等、二等兩個等級。單片最小抗折荷重不得低於60公斤，覆蓋1平方米屋面的瓦，吸水後重量不得超過55公斤；在-15℃下經凍融15次循環後，無分層、開裂、脫邊、掉角等現象；成品中不允許混雜欠火瓦。

粘土瓦只能用於有較大坡度的屋面，屋脊處採用斷面成120。角的脊瓦。粘土瓦最大的缺點是自重大，質脆，易破裂。

琉璃瓦表面上釉，色彩美觀，耐久性極高，但價格昂貴，重量大，只宜在少數紀念性建築物上使用。

分類

平瓦

平瓦（如右圖冊a所示）是一種使用廣泛的屋面材料，寬度為普通瓦的一倍半，分青、紅兩種顏色。現有的規格較多。推薦尺寸為240 mm×400 mm，每平方米約為15張左右。粘土平瓦標定規格及技術要求見右圖冊b。粘土瓦平瓦的外觀等級指標見右圖冊c。

脊瓦

脊瓦是覆蓋屋脊，並與屋脊兩邊斜屋面上的瓦相搭接的槽形瓦。通常可做成人字形、馬鞍形、圓弧形，並與黏土瓦、琉璃瓦、塑膠瓦、石棉水泥瓦等類型的屋面配套使用，截面成120°鈍角的形狀，也有成半圓筒形的。製造原料、性能及質量要求與平瓦大致相同，規格有很多種，一般每米約需3張～4張。

如與聚酯玻璃鋼瓦配套的玻璃鋼脊瓦的長度達850mm，每邊寬230～240mm，夾角120°；與石棉水泥瓦配套的石棉水泥脊瓦長780mm，每邊寬180～230mm，夾角125°；用於黏土平瓦類屋脊的脊瓦長度300～425mm，寬度180～230mm，最小抗折荷重應大於686.5N。

小青瓦

小青瓦為手工製品，是我國傳統的一種屋面材料。瓦為弧形，一般為青灰色，故稱小青瓦，也有稱和合瓦、水清瓦、陰陽瓦、蝴蝶瓦和布紋瓦。習慣上是按每塊瓦的重量作為衡量規格的標準計分18、20、22、24市兩（按舊秤十六兩計1市兩=31.25克）等幾種。外形比較粗糙，尺寸大小不一致。

適用範圍

粘土瓦只能套用於較大坡度的屋面。由於材質脆、自重大、片小，施工效率低，且需要大量木材等缺點，在現代建築屋面材料中的比例已逐漸下降。

但是隨著歐式別墅在中國的流行，陶土瓦大行其道，高檔陶突出業主瓦彰顯個性、回歸自然的心態。利用現代化的機械設備和技術手段，粘土瓦在降低污染和能耗的同時，在美化我們的生活的中扮演越來越重要的角色　。一大批現代化先進企業的代表迅速崛起，有新興企業如寶陶藝，也有老牌的制瓦企業如拉法基、特力等，可以說粘土瓦在中國正告別“火燒水澆滅”的時代，向著一個更節能環保的行列邁進。

新型粘土瓦

粘上屋面瓦製造者經過前幾個不利的年景之後，在過去去年銷路情況有所好轉，可是還不能忽視，它的適用性受到了高層建築和平屋頂的嚴重影響。這種趨勢最近有所轉變。目前市場上主要競爭者還是水泥屋面瓦，後者的地位近年來有了顯著的改善。人們選用它的主要理由是：價格低廉、質量均勻、使用壽命長、鋪設輕便、形狀簡單、便於生產等。

為了克服水泥屋面瓦體型小；及瓦槽作用不大等缺點，發展了一種下支承受拉式望板。它的推廣取得了日益增大的成果，特別是當前屋頂層已失去了它原來作為乾燥空間的用途，而成為居住空間的情況下更共如此。

至今，雙槽粘土屋面瓦始終履行兩個功能：即形成屋面，以及保證屋面在防雨、雪，粉塵和風等方面的密封性。當前，後一功能日益轉移到多孔受拉式望板的身上。近來，這種望板由不會腐朽的塑膠製成，它的壽命和瓦相當。這樣，雙層密封不僅是多餘的，而且用在屋面瓦上甚至是不利的，因為雖然望板是多孔的，但瓦的底部的通風及快速乾燥還是困難的，這對於它的抗凍性產生了不利的影響。因此，適宜的做法是使粘土瓦的任務集中在形成一屋面喪面結構，並考慮能防雨防雪。相反地，在屋面層和底板之間進鳳應當受到歡迎。這樣就可以大大地簡化瓦槽，同時還使屋面瓦的鋪置更為容易。

荷蘭人已精心地研究了這些問題， 其研究成果可詳見“內達科” （NEDAKO）的斯耶爾工程師的“防水屋面瓦”報告（在西德埃森1968年“磚瓦工作者三天會議”提出）。該報告的基本內容是：

（1）當屋面鋪設用槽瓦時，端槽透水的影響比起側槽要大得多。 ·

（2）在防雨性能的比較中，用雙槽瓦作機械密封的方法與讓鳳進入一寬敞空間的窄通道中而形成空氣動力學式密封的方法相比，後一種密封方法看來更為優越。

30×40厘米的水泥屋面瓦

（3）進行了試驗研究，通過對單塊瓦的樣式變化以改進屋面防雨，取得了簡化瓦槽的效果，除了製造方法簡化外，還便利了瓦的鋪置。

（4）屋面瓦型的每一次改進，都帶來了瓦底面乾燥的更大困難。

因此看來，最好的瓦型應當是使端槽特別厚，對風、雨暴露的工作面儘量小。相反地，側槽可做得簡單，允許通風，·但要儘量減少水分進入。

仔細觀察如右圖所示的菱形水泥屋面瓦，可以看到荷蘭人提出的基本概念。這種規格為30X40厘米的瓦在山區推廣甚多，在阿爾卑斯山區目前可在很多的建築物上看到。這種槽僅有5—6毫米高，為此在瓦的上部區域（口）範圍內，要能從下面予以支承。

從上述的瓦型出發，並考慮到荷蘭人的研究成果，西德磚瓦研究所發展了一種瓦，在降低其密封功能的條件下，它的初始模型相當簡單，容易製造，而又有不同程度的適用性，如右圖所示。

30×30厘米的方型瓦

瓦的平面形狀使它即使在屋面形式變化時仍能形成屋面層，近來，它還不僅用作平瓦，還可當外牆裝飾用。從生產工藝要求出發，它的形狀選為正方形的。槽高16毫米的結構被認為是相當穩定的。它的構造中有一向前略微伸長的小踏步，其作用是保證在兩槽之間始終能保持一個空氣室，這樣，在下面瓦頂面和上面瓦的搭接槽之間進入的帶水的風能夠在此減壓。

在可見面上設定卸水槽，在瓦脊處除上部中間位置處之外，有局部提高，以防止在槽區上部的瓦發生滑動。這種卸水槽比起寬的卸水面來能使雨水更順利地排出，因為它的摩擦力小，所以能迅速地排走更大容量的積水。這種溝槽在暴風雨天氣，特別是當有側向風影響時，能起到有效作用，因為瓦面上的水只有一部分導向側邊槽。

底面也可以做成波形的，只是由於密封性的要求，在溝槽接觸範圍內的中間位置處不做波。

上圖的L是瓦下部底槽兩邊存在的凸緣，它們和頭部的凸鼻一齊，既可做為補充槽，又可作為碼垛時的支承用。

我們從防雨性能關係來檢查這種瓦型，它的底面通風是足夠的，但它無疑還不是最優的造型。例如，可以構想，採用一種低的前槽以及斜的排水口，這對於降雨時還有強風的影響，特別是對很平緩屋面時，可以大大減少雨水的滲透。

相似的效果可通過加寬上部區域的槽脊取得。在第一次澆水試驗中已確定，圓角的底座比起尖角更有利於排水及防雨。

磚瓦研究所生產的瓦最大厚度為13毫米、平面規格為28X28厘米，還沒有達到所期望的平面規格30X30厘米。但是已經為成批生產積累了基本的知識。根據我們的經驗，瓦的製造是容易的。瓦坯在壓型（迴轉式壓瓦機）後，將其下部置在乾燥托架上。由於瓦槽較厚，所以瓦坯能有足夠的機械強度。

為保證瓦坯的碼垛，藉助瓦底面上的三個凸塊和頂面的一個尖形凸塊組成了一個對稱瓦架。此外，通過這些凸塊使碼垛時各瓦坯之間能留出一個距離，因此，與其它瓦型相比，它能允許煙氣和冷卻空氣更好地穿過。

瓦的鋪設方法主要取決於它的形狀及開槽方式，槽越複雜，鋪屋面也越是困難，但差別往往不大。方型瓦是比較容易鋪設的，並且由於它的搭接面寬，所以在確定板條間距時，可允許較多的餘地。用方型瓦鋪的屋面與另一種“革新”瓦為例作比較，把兩種設槽法同時放在眼前。對圖中的屋面“/1”，所有密封是與屋面走向斜交的，也就是說，它實際上不存在右圖屋面“B”中對防雨不利的那種水平排列的端槽，只有在四塊瓦交接的角上，加凸鼻保護的地方，才能看到端部密封。

屋面鋪置示意圖

用右圖中屋面“B”的鋪設方法時，在端槽之間進入的雨水大多數首先繞過側槽上，然後向下面排出，相反地，用屋面“/1”形式時，則是直接地沿傾斜的密封縫，也即是在波脊之間，向屋檐排水的。

用於屋脊處的瓦，其形狀如右圖所示，其上部端槽與屋脊平行。藉此，人們能使兩個相互連線的屋面保持密封，連線處用普通的脊瓦就能解決問題。

用於屋脊處的方型瓦

邊瓦同樣是作為異型構造而生產的，它用一頂槽作為密封。屋面邊沿及屋檐的密封，也可以將凸出的瓦坯部分用鋸子鋸掉，然後用木或“伊脫尼特”作為邊封板，塗以瀝青泡沫塑膠，這種密封法也很美觀。

這種幾乎是正方形的形狀簡單的製品也可用於外牆飾面，而不需在使用或生產中作特殊的變化。與通常的表面光滑的外牆磚相比，這種有強輪廓的外觀更為引人。

瓦的固定方法與把“伊脫尼特"作為外板時用的方法一樣，它是用穿過瓦上的凸鼻的螺栓把瓦固定在安置在牆體中的預留塊上。為了調整誤差（使用這種瓦時誤差是不能安全排除的），螺栓的兩側應配有彈性的和耐腐蝕材料製成的墊板。

方型瓦用作外牆飾面(另一鋪置方案)

除了和屋面鋪瓦一樣的方法之外，還存在另一種可能做法：即對瓦的密封、底腳和瓦坯的懸吊裝置等稍作一些調整，然後按右圖所示的格式鋪置。當用作牆體構件時，一般是將槽的高度降低，這樣有利於表面結構的穩定，也便於鋪置施工。

目前，在把方型瓦當作外牆飾面用的方面，不僅鋪置方法多樣化了，而且牆畫形式也增多了，從而使這種瓦（板）的使用範圍也擴大了。為此，只要把上表面的石膏模型稍作一些變更就可實現。為了對它的外形，槽，側面密封稍作改變，也就只要更換鐵模以及乾燥托架即可，而後面的生產工序，包括乾燥，碼坯和燒成，實際上沒有什麼變化。為適應方型瓦的多種用途，相應地也存在它的多種表面處理的可能性。除了在一般屋面瓦常用的施化妝土的做法外，有時還可施釉或表面撒砂，後者僅用於外牆飾面的情況。使用施化妝土和施釉的設備的前提是產品形狀簡單、規格統一、外形有利於施化妝土或施釉。撒砂是用壓縮空氣在成型後進行的，這樣可以無困難地達到表面效果。

用單層碼坯，其下部襯以耐火托板，特別對由板岩製成的屋面瓦，採用這種方法可以不再用其它爐材就生產出施釉的瓦。在這裡瓦坯以頂端碼放並將尖角凸塊削平。

在多層碼垛進行焙燒時，採取一個個疊放的方法，可以避免表面損傷，尤其是在瓦的下部區域。

然，當採用這種覆面材料後，就從原來的水平及垂直線條變成為斜線條。對粘土瓦鋪置的屋面來說，這還是罕見的。但是對建築師們來說，這種屋面形式早就見之於菱形水泥瓦了。雖然不那么突出，但仍有不少用板岩鋪置的斜線條的屋面，例如，圖113中所示的是用和方型瓦相似的30X30厘米板塊鋪置的小教堂的側面圖。以相同的鋪置方法，還有用頁岩作為牆板材料，也在不同程度上得到了推廣。

如右圖所示是磚瓦研究所灑水站的方型瓦屋面鋪置圖。顯然，當採用這種覆面材料後，就從原來的水平及垂直線條變成為斜線條。對粘土瓦鋪置的屋面來說，這還是罕見的。但是對建築師們來說，這種屋面形式早就見之於菱形水泥瓦了。雖然不那么突出，但仍有不少用板岩鋪置的斜線條的屋面。以相同的鋪置方法，還有用頁岩作為牆板材料，也在不同程度上得到了推廣。

上述的新型粘土瓦的突出點是：

（1）形狀簡單；

（2）焙燒條件改進；

（3）槽的導向有所革新；

（4）在防雨密封和下部通風之間取得了折衷性解決；

（5）使用的多樣化。