[科普中国]-古建筑的智慧——琉璃瓦

故宫是我国重要的建筑文化遗产，故宫的美不仅在于其悠久的历史，气势恢宏的建筑，其细节也展示着独特的美感，琉璃瓦就是其中之一。

琉璃瓦的重点自然在“琉璃”，琉璃是古人冶炼青铜时的“惊喜”，因冶炼青铜需1080摄氏度，其矿渣中出现了琉璃。后来，古代匠人就用马牙石（即方解石），加入硝、铜铁、汞等烧，并得到了琉璃，但由于材料混杂，膨胀系数不一，故当时用琉璃烧制器皿难度很大，烧制物品的成功率极低。

在我国，琉璃瓦被建造使用的历史可以追溯到北魏，也是琉璃制品中最早运用于建筑中的构件。在北魏以前，屋面多用布瓦覆盖。布瓦质地粗糙，吸水率高，较之草顶虽有一定的防雨效果，但雨雪过后，布瓦吸足了水分，重量就会大大增加，严重威胁建筑安全。因此，琉璃瓦的出现给我国建筑带来了新的活力，它的优点极其鲜明，琉璃瓦不吸水，降雨后屋面荷重不会再增加，从而保证了屋顶重量的稳定性；而且琉璃瓦在涂釉之后，瓦面十分光洁，雨水流动畅，大大加强了屋面排水效果，解决了漏雨问题。这两个问题的解决充分彰显了琉璃制品的优越性，使之成为一种重要的屋面建筑材料，广泛用于各类建筑之中。但不可避免的，琉璃瓦也存在一些小缺憾，例如由于它的重量较大，一般只能铺30%至70%，否则建筑难以承重。同时琉璃瓦的釉中含有铅，易与空气中的水分、二氧化硫发生反应，时间一长，会出现“粉状锈”。尽管如此，琉璃瓦还是受到了人们的喜爱。但也因为制作工艺严苛，只有少数建筑才得以使用。

琉璃瓦的制作过程并不简单，一般需两烧，先素烧成型，再加釉烧上色。素烧对温度控制非常严格，温度太高，则瓦面板结瓷化，气孔太少，这就加大了今后挂釉的难度，而釉的厚度不够，成品的色泽就会显得寡淡、不庄重，且起伏不平。上釉后，把上釉的素坯放在火内进行高温煅烧的过程也是关键，煅烧的温度哪怕有一点不同，出窑的琉璃瓦都会显现出不同的色彩。另外，不同的构件在制作工艺上也不一样，琉璃瓦中的勾头，滴水瓦件以及走兽、钉帽、花窗和正吻、垂兽等构件采用手工成型或注浆成型。手工成型首先要将坯泥拍打成泥饼，继而在石膏模内压印出有花纹的坯体，等到坯体稍干后起坯贴接，最后将工作面修整打光。如此步骤一一完成，琉璃瓦构件的制作才算大功告成。

琉璃瓦的出现带来了我国古典建筑制瓦技术发展史上一次巨大的进步。在性能上，琉璃瓦防水坚固；在审美上，琉璃瓦灿烂独特。可以说每一片琉璃瓦都体现着古代能工巧匠的智慧和审美。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创，转载时务请注明出处。