瓦的主要用途
1.防止雨水渗漏至屋内。
2.隔热,防止白天的太阳辐射热直接传至屋内。当瓦片交叠铺设于尖斜式屋顶时,可产生一个用于隔热的空气间距。
建筑中的瓦
2.1瓦的简史
瓦( clay tile)一般指粘土瓦。以粘土(包括页岩、煤矸石等粉料)为主要原料,经泥料处理、 成型、 干燥和焙烧而制成。中国瓦的生产比砖早。
从甲骨文字型中,知道3000多年前的屋脊有高耸的装饰或结构构件,但尚未有实物陶瓦的发掘发现。故可知此种构件可能是木制——已腐烂,或铜制——尚未被今人识别,但没有覆盖烧制的陶瓦。
陶瓦或于西周初年(公元前1066年)开始用于屋顶,从岐山遗址可见遗存,判断当时仅用于屋脊部分。到了春秋时期的遗址,较多发现板瓦、筒瓦、瓦当,表面多刻有各种精美的图案,可知屋面也开始覆瓦。
早在公元前640年在希腊奥林匹亚兴建的赫拉神庙,是有屋瓦的建筑物中最古老的,瓦用黏土烧成。烧瓦技术很快传遍欧亚。罗马人率先使用砂岩和石灰岩混合制瓦,12世纪才普遍使用黏板岩。
春秋早期,屋面覆瓦的建筑还不多,《春秋》隐公八年:宋公、齐侯、卫侯盟于瓦屋。会盟的地点是在周王朝的温,但经中仅记为覆盖有瓦的屋,可见这是在当时人人皆知的伟大建筑。到了战国时代,一般人的房子也能用瓦了。
到了秦汉形成了独立的制陶业,并在工艺上作了许多改进,如改用瓦榫头使瓦间相接更为吻合,取代瓦钉和瓦鼻。西汉时期工艺上又取得明显的进步,使带有圆形瓦当的筒瓦,由三道工序简化成一道工序,瓦的质量也有较大提高,因称“秦砖汉瓦” 。
2.2 常见的瓦
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。中国目前生产的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。
1) 按瓦的铺设部位分
烧结屋面瓦和烧结配件瓦
屋面瓦按形状分主要有:平瓦、三曲瓦、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:檐口封头、檐口瓦和檐口瓦顶;脊瓦系列包括: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。
2) 按表面状态分:有釉瓦、无釉瓦。
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200~250毫米,宽150~200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300~425毫米,宽180~230毫米,抗折荷载不低于700N。
平瓦: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400×240~360×220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。
粘土瓦只能应用于较大坡度的屋面。由于材质脆、自重大、片小,施工效率低,且需要大量木材等缺点,在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降。
3)选用要点
各类瓦主要用于低层或多层的居住建筑与商业建筑的坡屋面。