陶土制品的演变革新

夏志刚

摘    要：随着人类文明的进步，制陶工艺技术在不断革新，传统的陶土制品已经更新了建筑语言，更多地运用到建筑幕墙，与现代建筑有机地结合，演绎出一个个令人惊叹的建筑艺术。本文从陶土制品在建筑应用上发展历史出发，阐述陶土制品在建筑应用上的演变历史，着重分析陶土板幕墙这一新型幕墙形式的建筑应用及其特征。

关键词：陶土制品 陶土板幕墙 建筑应用 环保

1  引言

陶土制品是人类智慧的结晶，从远古时期，人类就学会了利用陶土烧制器皿。中国的兵马俑、陶制活字印刷等，都体现出陶土制品精湛的工艺水平。陶土制品因为其原料丰富、制作简单、施工便捷等原因，也被大量应用在建筑工程上。由于工艺技术水平的提高，陶土制品的发展从陶瓦、陶土砖到陶土板幕墙逐渐演变，其贴近自然的肌理、色泽越来越被人们所喜爱，从建筑部件到装饰构件、从室外到室内，都被广泛地运用。

2  陶土瓦、陶土砖和陶土板幕墙

陶土瓦的历史最为悠久，中国在西周时期就已出现陶瓦应用的记载，被大量地运用到建筑屋面。随着制瓦工艺水平逐步提高，现代陶土瓦烧制水平越来越高。色差和变形更容易控制，色调柔和均匀、耐久不褪色，平整度高，尺寸精确、搭接严密、铺装误差小，吸水率低。陶土砖也是最普遍应用的建筑材料，随着工业的进步，新陶土砖采用高温烧制，并运用现代化的工业制造流程，并将其功用改为外墙黏贴或路面铺筑。比如目前应用于建筑外墙的陶土砖，具有抗光污染、抗冻融、耐风化、耐腐蚀等优点，还有透水性较好的陶土透水砖。陶土板幕墙是利用陶土板作为板材，利用埋件、龙骨、挂件等干挂于建筑主体外部的幕墙形式，与传统的幕墙相比具有很多优势，而且其丰富的机理和多种造型，充满着现代气息，这种新材料越来越体现出其不可否认的优越性。

3  陶土板幕墙的类型

3.1  陶土板

陶土板根据外表色泽可分为釉面陶土板、砂面陶土板、槽面陶土板、仿石陶土板、波浪形陶土板、弧面陶土板等。外形一般为矩形，内部中空，厚度一般为18mm或30mm，宽度一般以50为模数，常见的有200、250、300、400和450，长度一般以300为模数，常见的有300、600、900和1200。如果尺寸过大，烧制容易扭曲变形，成品率较低，干挂安全性较差。

3.2  陶棍

陶棍又称陶百叶，一般形式有方形、矩形和梭形，也可以根据建筑表现形式的需要，定制加工成各自形状。方形陶棍的尺寸一般为50mm[×]50mm，长度为300、500、600、900和1200。陶百叶将若干根陶土棍为一组，形成一个整体单元，安装在龙骨之上。

3.3  异型陶土板

异型陶土板需要厂家专门开模制作，一般用于建筑的特殊部位或需要特别处理的建筑立面，达到丰富建筑形式的效果。

3.4  仿石陶土板

仿石陶土板采用陶瓷印花技术，从丝网印花、辊筒印花发展到喷墨印花，通过电脑控制高精还原，读取图像喷墨，形成各种仿石效果，颜色逼真、纹理丰富。目前有仿花岗石、仿洞石、仿页岩等各种仿石效果。

3.5  吸音陶土板

吸音陶土板通常運用在建筑室内，吸音陶土板在陶土板上开设有序列的小孔，然后在陶土板内部中空处填塞吸音棉，声音由小孔进入后，在吸音棉内来回反射，消耗声能，起到降低噪音的吸音效果。

4  陶土板安装节点

为了保证建筑立面韵律效果，陶土板在上墙前需要预排版，陶土板的安装一般为开放式干挂体系（图1），通过预埋件、转接件等将镀锌钢材或者铝型材龙骨固定在建筑墙体，再由铝挂件和悬臂件将陶土板干挂。内部可以根据不同需要设置保温层和防水层，各部件之间设有弹簧片或分缝胶条柔性连接，确保其安全性。在局部破损的情况下可单片更换，利用横缝间距，取出破损陶土板，再将新的陶土板安装在铝挂接件上，维护方便。陶土板幕墙的防水主要利用侧边的企口和胶条进行防水。

5  陶土板幕墙的应用

陶土板是属于人工板材，产品的肌理颜色丰富，可以根据需要进行调整，因此其深受设计师喜爱，应用广泛，可用于各类建筑外装饰，也可用于室内装饰。陶土板幕墙与传统幕墙相比，尤其独特的性能，陶土板幕墙荷载较小，龙骨型材相对石材幕墙较小，陶土板本身不易腐蚀，耐候性强。表1详细描述了各类幕墙的性能比较。

注：本表数据来源于TOB陶土板厂家资料集。

（1）天然环保：利用天然纯净陶土配料，挤压成型，高温煅烧而成，无辐射，也不会产生光污染，废弃的陶土板可回收利用，粉碎后重新掺入可以重新制作陶土板。

（2）自洁功能：陶土板自身不易积灰，而且可以通过毛细作用将雨水吸入内部孔隙，通过热胀冷缩形成呼吸作用，带走表面的灰尘，起到洁净作用。

（3）轻质高强：由于陶土板是人造板材，采用中空结构，将自重降低，但强度更高，重量仅为同等厚度的石材、陶瓷重量的一半。

（4）保温节能：独特的空腔结构可降低传热系数，增大热阻，降低建筑能耗，同时利用孔隙进行隔音降噪。

（5）耐火阻燃：陶土原料为不可燃材料，经高温煅烧更加耐高温，安全性好。

（6）耐久性好：陶土板耐酸碱性强，抗冻融性和抗热震性好，色彩恒定，永不褪色。结构稳定，质量容易控制。

（7）自由切割：陶土板属于人工板材，长度和宽度方向可随意切割，也可圆形和弧形切割，灵活性较好。一般安装时，无需现场开槽，施工简单。

（8）色彩丰富：颜色从砖红本色，到浅黄色、黄色、暗红色、褐色、灰色等等，还可进行多种表面处理，有自然面、细砂面、粗砂面、仿古面、拉毛面、拉槽面、细纹面、粗釉面、细釉面、风化面等各自肌理。

6  建筑应用实例

鉴于陶土板幕墙其独特的性能，目前国内已有大量的建筑实例，都是对这种新材料的探索和实践。如新清华大学学堂（图2）、江苏丹阳天地石刻园、大庆规划馆、上海火车站北广场（图3）、泉州火车站、云阳市民活动中心等大量实例。其中新清华学堂建筑面积42950m2，建筑高度22.6m，立面运用三角形的母题手法，通过开窗与实墙的虚实交替，形成强烈的韵律感。

7  陶土板幕墙的环保意义

综合陶土板幕墙的各种优异性能，陶土板幕墙从生产、使用到回收的全生命周期中，处处体现出当前低碳环保的绿色理念。在生产阶段，陶瓷废料依然可以作为部分的原料使用，很大程度上减少废气、污水的排放。在使用阶段，安全可靠，既无光污染，又能降低噪音，安装时基本无需切割，大大降低了使用过程中的能耗。在回收阶段，可以作为辅料再生产陶土板，实现可再生和循环利用。

8  总结

陶土板幕墙作为一种环保节能的新型墙体材料，由于其优异的特性和优雅的肌理效果，越来越受到广大的建筑设计师的喜爱和推崇。我们相信，制陶工艺技术在不断更新，传统的陶土制品已经更新了建筑语言，将更多地运用到建筑幕墙，与现代建筑有机地结合，演绎出一个个令人惊叹的建筑艺术。

参考文献：

[1] 杨天策.陶土板与陶土板幕墙[J].建筑学报，2011（2）：118～119.

[2] 白启安，黄丽.建筑幕墙用陶土板[J].新型建筑材料，2012（8）：42～44.

[3] 彭相国.新清华学堂陶土板幕墙设计札记[J].建筑技艺，2011（Z4）：208～210.