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磚瓦在我國有著十分悠久的使用歷史，早在7000年前的新石器時代，就出現(xiàn)了與現(xiàn)代燒結(jié)磚瓦具有相同屬性的燒土材料。我國仰韶文化（約公元前5000-前3000年）、龍山文化（約公元前2500-前2000年）、齊家文化（約公元前2200-前1600年）等遺址均有磚瓦出土 。陜西寶雞市扶風(fēng)、岐山一帶的周原考古（距今約3000年前的西周）發(fā)現(xiàn)中，出土了大量的磚瓦及其殘片，種類多樣、制型規(guī)范、相互之間搭接關(guān)系明確，有學(xué)者建議將此認定為我國磚瓦建材的起源時期 。這一時期的磚瓦為泥質(zhì)灰陶，通常體形較大、表面不平整；顏色既不均勻、也不純凈，平面密布精繩紋。
春秋戰(zhàn)國時期，我國磚瓦制作工藝得到快速的發(fā)展，使用也較為廣泛。瓦常出現(xiàn)在一些文獻中，如《史記·廉頗藺相如列傳》：“秦軍鼓噪勒兵，武安屋瓦盡振”；《春秋》記載隱公八年：“宋公、齊侯、衛(wèi)侯盟于瓦屋”。秦漢時期是我國磚瓦技術(shù)的一個輝煌時期，這一時期的磚瓦不僅在生產(chǎn)規(guī)模、燒制技術(shù)、數(shù)量及質(zhì)量都有更大的發(fā)展，而且相關(guān)制品也開始按照工藝美術(shù)品的要求制作，品種和裝飾性都很考究。秦咸陽遺址出土了多種磚，有空心磚和實心磚?？招亩酁殚L方形，實心多為正方形。有的磚上還有精美的紋案裝飾（圖2）。不過，秦朝時期，磚還不是建筑的主要材料，多為輔助材料。實心磚通常較小，用于鋪設(shè)宮室地面、圍欄、護墻之上；空心磚多用于臺階之上，空心磚可長達1m。
考古發(fā)現(xiàn)的秦磚顏色青灰，質(zhì)地堅硬，人們用“敲之有聲，斷之無孔”來形容秦磚的品質(zhì)。磚瓦由黏土燒結(jié)而成，但磚瓦卻與黏土有著質(zhì)的區(qū)別，這是因為在燒結(jié)過程中，黏土中某些組分間可以形成了玻璃相（固體分晶體和非晶體，玻璃相是非晶態(tài)），隨著溫度升高，熔融的玻璃相流入不熔顆粒的縫隙中，成為不熔顆粒的結(jié)合媒介。熔融物充塞了孔隙，氣孔率降低，同時由于毛細管中熔液表面張力的作用，使得顆粒緊湊，坯體體積收縮，形成質(zhì)地致密、具有一定強度的磚瓦 。秦磚呈青灰色，是因為還有特殊的燒制工序。一般情況下，在高溫?zé)疲?00℃-1100℃）中，黏土中的Fe離子氧化為3價的Fe2O3，此時，如果磚自然冷卻，這樣燒制的磚因Fe2O3而呈紅色（紅磚）。如果磚坯經(jīng)高溫?zé)坪蠓飧G，通過淋水產(chǎn)生蒸汽保證磚窯內(nèi)處于缺氧狀態(tài)（蒸汽產(chǎn)生正壓，外部空氣進入不了窯內(nèi)），此時Fe2O3將被還原為FeO從而呈青灰色。這在我國磚瓦工藝中被稱為 “下水飲窖”。在磚瓦研究中，人們通常以吸水率、氣孔率、抗壓強度等指標標記磚瓦構(gòu)件的力學(xué)性能。有學(xué)者對青磚和如今的普通紅磚進行了比較研究，青磚抗壓強度平均值為29.93MPa，普通紅磚的抗壓強度平均值為11.97MPa；青磚吸水率平均值為15.37%，紅磚系數(shù)率平均值為19.75%。此外，發(fā)現(xiàn)青磚在外觀質(zhì)量、抗風(fēng)化能力、耐久性等多個方面明顯優(yōu)于普通紅磚 。秦漢時期的瓦也成為了皇家宮殿、別院、林苑等建筑中的所必需品。秦朝宮殿屋頂覆瓦，有板瓦和筒瓦。制瓦時，首先用桶模制作出瓦坯（圖3a），如果整圓的瓦坯一分為二，即為筒瓦，若是一分為四，即為板瓦。制作好的瓦坯脫模后晾干，再拍成瓦片（圖3b），就可以送到窯內(nèi)燒制。
從形狀上看，磚與瓦的主要區(qū)別在于磚為平構(gòu)件，瓦有一定的弧度，這主要取決于它們不同的使用目的和功能不同。由于磚瓦材料為脆性材料，其抗壓性能遠優(yōu)于抗拉性能。對于磚而言，主要用于地面鋪設(shè)和砌體建筑，因此磚可以尺寸較大，以滿足強度要求。瓦在屋頂上鋪設(shè)，如果尺寸過大，其自重荷載也會過大，給屋架結(jié)構(gòu)造成負擔(dān)，因此將瓦制作為薄構(gòu)件具有經(jīng)濟和實用性。然而，由脆性材料做成的薄構(gòu)件抗彎強度很低，如果制成平瓦，略微的受力不均，薄構(gòu)件即可能在自重作用下產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力，稍有碰撞就會產(chǎn)生斷裂。但做成有弧度的瓦，瓦就像拱結(jié)構(gòu)一樣將自重轉(zhuǎn)化為壓應(yīng)力，從而增強了瓦構(gòu)件的抗壓能力。秦漢時期瓦的另一大特點是具有了正式的瓦當 ，一種覆蓋在建筑檐頭筒瓦前端的遮擋，即是裝飾也保護檐頭不受雨淋。秦式瓦當以圓形為主，圓形構(gòu)件受力均勻。
西漢時期，瓦的制作工藝上取得了明顯的進步，在制作工序步驟上變得更為簡潔，瓦的質(zhì)量也得到提升。漢代瓦當與秦代相比，種類更加豐富，制作也日趨規(guī)整，在小小的瓦當圓面內(nèi)，盡量體現(xiàn)形體的伸展力度，神態(tài)性格明顯，是一種藝術(shù)性極強的裝飾浮雕作品。因秦漢時期，磚瓦制作工藝達到了一個嶄新的水平，因此也就有“秦磚漢瓦”的盛名。
磚瓦使用中，琉璃磚瓦是一類比較特殊的磚瓦。因其表面有一層質(zhì)地密實彩色釉層，具有實用、美觀的效果，成為古建筑的重要部件。與燒制普通瓦相比，琉璃瓦需要二次燒制，在原有基礎(chǔ)上增加了施釉燒制的工序。具體而言，就是將制作好的素坯（上釉前的坯）送入窯內(nèi)先高溫?zé)?1100o-1200o，七日)，等到土坯冷透之后再涂上釉料，再第二次入窯低溫?zé)?800o-900o，三日，因此被稱為低溫釉陶)，這被稱為琉璃的二次燒成法?，F(xiàn)在制作琉璃瓦時常用一次燒制，即直接在素瓦坯上上釉，然后一次燒制而成。二次燒制的琉璃瓦，色彩鮮艷，光澤好，但缺點是釉層不牢固，容易剝落；一次燒煉的琉璃瓦，釉層牢固，不易剝落，但色澤度較差。梁思成在《清式營造則例》中說：“琉璃于漢代自罽賓（jì bīn，古西域國名）傳入中國，用于屋頂始于北魏，明清兩代應(yīng)用尤廣，這個由外國傳來的寶貴的建筑材料，更使中國建筑大放異彩?！? 不過，在我國出土的漢代陶樓中，就有使用鉛釉的痕跡，釉色為綠色。
隋唐時期是我國琉璃燒制技術(shù)大發(fā)展的時期，頗負盛名的“唐三彩”(Tang Tri-Color Glazed Ceramics)正是這一時期的杰出代表（如圖7所示）。需要注意的是，“三彩”并非只有三種顏色，《魏略》（三國時期魏國史書）中就記載大秦國時，已經(jīng)出現(xiàn)赤、白、黑、黃、青、綠、縹、紺、紅、紫十種琉璃色。出土的唐代釉彩也有黃、綠、白、褐、藍、黑等色彩，但以黃、綠、白三色為主。
琉璃最早用于建筑大約出現(xiàn)在我國北魏時期，《北史》有記載“北魏太武帝建五色琉璃行殿”，但用量非常少。唐朝開始出現(xiàn)了屋頂全部覆蓋琉璃瓦的建筑，例如建造于西安的唐代大明宮，此時琉璃瓦仍以綠色為主（圖8），在大明宮考古中還發(fā)現(xiàn)了部分雕刻有蓮花圖案綠琉璃磚。
此后，經(jīng)過宋、元兩代的進一步發(fā)展，到明清時期我國琉璃燒制技術(shù)達到了鼎盛時期。紫禁城更被譽為是琉璃的世界（圖9），常用的配件產(chǎn)品有：筒瓦、板瓦、勾頭瓦、滴水瓦、羅鍋瓦、折腰瓦、走獸、挑角、正吻、合角吻、垂獸、錢獸、寶頂?shù)鹊?。有學(xué)者對故宮南三所綠釉琉璃瓦胎體進行了研究，發(fā)現(xiàn)其吸水率在5.03%-11.16%左右，氣孔率14.73%-20.88%左右，抗壓強度13.40%-19.84MPa左右 ，優(yōu)于同等條件下的無釉磚瓦，代表了我國古代建筑琉璃構(gòu)件制作工藝的最高水平。
磚瓦，從上古走來，已經(jīng)成為中華民族文明史的一種符號和象征。隨著新型技術(shù)的發(fā)展，如今已有了免燒磚，利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等（以上原料的一種或數(shù)種）作為主要原料，不經(jīng)高溫煅燒壓制而成的磚瓦。在“保護農(nóng)田、節(jié)約能源、因地制宜、就地取材”的指導(dǎo)方針下，新時代磚瓦以新面貌接棒了磚瓦文化的傳承。
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