铜瓦——中式建筑屋顶巅峰材料
图为铜瓦在中国第一铜塔雷峰塔中的应用
1．概述
铜瓦，顾名思义，即用铜做的瓦。目前，国内现存的铜瓦古建，大都散建于明清两朝，且主要为寺庙佛堂之核心建筑。这些铜瓦殿宇或立于巉崖峭壁，或隐于崇山峻岭；其庄严肃穆，古韵悠长。
“鳞鳞万瓦五峰中，不用泥烧用铸铜?！泵鞒拇蟾呱坏淖习胤ㄊυ尬逄ㄉ焦愠缢露说钐寐涑墒钡淖彻劬跋?。该寺自明朝正德年间建成，数百年来，虽几经修葺，却一直香火隆盛。国内类似的铜瓦古建还有云南目前唯一保存完好的铜瓦殿——建于清乾隆三十六年的丽水普济寺。此外，云南鸡足山金顶寺铜瓦殿，祝圣寺铜瓦殿，凤鸣山金殿及四川峨眉山金顶等铜瓦古殿，均历经大修或增建。
国内第一片真正意义上的机制铜瓦的诞生，缘于雷峰塔的重建。1999年，在杭州市政府的大力支持下，当地铜艺宗师潜心研究，终于完美复制了仿古铜瓦。今天，温婉秀拔的雷峰塔之所以能成为杭州引以为傲的新地标，其檐上片片堪称艺术品的铜瓦功不可没。
以此为契机，铜瓦屋面迅速引起国内建筑界的关注，并为众多仿古建筑争先仿效。其后，国内相继涌现出如峨眉金顶、北京昭庙、柳州文庙、绍兴大舜殿、洛阳老君山金殿、洛阳武则天天堂遗址、山东德州庆云寺金顶、威?；反渎サ纫淮笈呓ㄖ炎?。它们或金碧辉煌，或庄严肃穆，或古拙沉雄，无不饱得世人赞叹，并被业界引为行业标杆。
2．铜瓦的特点
铜瓦之所以为人青睐，在于以下优点：
⑴高端大气，持久耐用。铜资源稀缺，性质稳定，自古类金；秦以前甚至一度以“金”谓之。铜独特的质地和色泽赋予铜瓦一种天然的贵气，其装饰的屋面因而魅力倍增。铜性能稳定，在空气中能形成坚固无毒的防氧化钝化?；げ悖ㄋ壮啤巴獭保?，故铜瓦若养护得当，百年不朽以至千年不朽不足为奇。
⑵色泽丰富，款式多样。铜材质稳定，质地绵密，表面可以进行各种油漆处理，因而颜色极其丰富。这极大地满足了各种建筑屋面的不同视觉效果诉求。铜具有极佳的延展、拉伸、锻打等物理属性，故铜瓦可以根据不同形制的建筑屋面需求，加工成各种款式。
⑶绿色环保，用储并蓄。铜是一种举世公认的绿色金属，铜瓦废弃，回收利用率近乎100%，对生态环境不构成任何污染。此外，因铜属不可再生资源，随着社会需求的日益增大，其价格总体上扬将是必然趋势。故铜瓦虽前期投入较大，却极具实用价值与保值功能。
3．铜瓦的种类
理论上讲，任何建筑设计师对屋面图案的天才想象，都可通过改变铜瓦形状及转换表面颜色与纹饰加以实现。目前，建筑屋面上所用铜瓦按形状归结起来，可大致划分为三大类。
⑴板状铜瓦。传统上将横断面小于半圆的屋面瓦均称为板瓦，铜制板瓦一般西式建筑和日式建筑用得较多。有些欧式或中式建筑风格的博物馆、展览馆等大型公共建筑亦采用板状铜瓦。但总体上讲用量颇少。板瓦中，鱼鳞瓦为比较典型的代表。一般规格较高的藏式庙宇所用铜瓦皆为鱼鳞瓦，且表面鎏金或镀金，看上去金光闪闪、气势非凡。
⑵波状铜瓦。铜瓦表面有小弧度的隆起和凹槽，形似水波，故此得名。波状铜瓦的使用范围及地域和板状铜瓦大体相同。
⑶筒状铜瓦。凡弧度大于等于半圆的铜瓦均称之为筒状铜瓦（又称仿古铜瓦）。筒状铜瓦为中国传统古建所独有，目前我国仿古建筑（除部分藏式建筑外）所用铜瓦，基本上均采用筒状铜瓦。筒状铜瓦根据建筑物风格和体量大小可选择不同的形制，按琉璃瓦尺寸通常又有2～9样瓦之别。（附：7样瓦截面尺寸图和个样瓦具体尺寸表。）
筒状铜瓦（带钩头铜盖瓦）筒状铜瓦（带滴水铜底瓦）筒状铜瓦（铜瓦闭合示意图）
4．铜瓦的制作
铜瓦大都采用黄铜板制作，如有特殊要求，亦可采用紫铜或其他合金铜制作?；仆咧饕弥柿可铣说腍62洛阳黄铜板（抗拉强度≥294MPa，延伸率≥35%；状态：软、半软、硬，含铜率60.5%-63.5%）；紫铜瓦则采用T2洛阳紫铜板（含铜≥92%）；合金瓦一般采用铜铝复合板或铜钢复合板，不过用者极少。
一片铜瓦从制图、开模、压制、表面处理到着色处理，有个严谨而规范的操作流程。其中任何一个环节处理不当，都将直接影响铜瓦的品质。
⑴制图：根据客户需要或建筑物屋面设计要求，遴选最适合的铜瓦款式，并设计出CAD全图。一个屋面的整体装饰效果，往往取决于采用什么形制的铜瓦，所以制图环节显得尤为重要。
⑵开模：一个完整屋面往往使用到同一款铜瓦的多个型号（某些屋面交汇或边沿不规则处，甚至需要对铜瓦的形状进行剪切等特殊处理），故瓦?？赡苄枰嘀?。一般而言，量大主瓦采用钢模压制，而量小或某些特殊铜瓦可临时浇铸锌模压制。铜瓦板材厚度随屋面所需使用年限而定，一般在0.5～1.5的区间内，最常用为1.2㎜黄铜板。
⑶压制：铜瓦一般采用油压机冲压。根据板材厚度，冲压吨位各有不同。根据铜瓦所用板材厚度不同，需采用不同压力吨位的油压机。一般而言，1.2～1.5㎜板材的铜瓦，压力吨位大概100吨左右。
铜瓦屋面的盖瓦通常采用单片压制，而底瓦则采用多片连条压制。这样的条状底瓦，长度少则一米多至十几米。采用此法对铜屋面的好处在于：①屋面更加坚固耐用，②更有利于防风防雨防渗漏，③大大减少了铜瓦安装的难度和工作量，④有效规避了单片安装时造成的误差，极大地提高了整体工程质量。
⑷表面处理：分为物理处理和化学处理。物理处理主要指通过辊压、打磨、抛光、拉丝、除尘等工艺手段，以保证每片铜瓦达到设计要求和应有的外观效果?；Т碇饕缸派巴獠阌推岜；ぁ＠砺凵辖?，铜瓦可以喷涂成任何颜色，且一次着色可保证十几年不退。目前，铜瓦用得最多的颜色为本色和古铜色。本色为喷涂亮光清漆或亚光清漆；有些铜瓦屋面为达到金碧辉煌的效果，还可在表面进行贴金、镀金或鎏金处理。古铜色俗称铜做旧，是指通过在铜板表面喷涂调制好的各种混合漆，令其由浅入深呈现各种古旧效果。上好色的铜瓦最后喷上氟碳?；つ?，经160℃高温烘烤后方算成品。
紫铜拉丝浅古铜黄铜拉丝深古铜黄铜乱丝浅古铜黄铜拉丝浅古铜
5．铜瓦的安装
一片制作精美的铜瓦并不代表其铺就的屋面也同样精美，这就如同单个音符无论如何悦耳，如不完美组合也无法构成美丽乐章。所以，如何根据屋面的具体形制，将每片铜瓦严丝合缝地连接在一起、并呈现气势恢宏的装饰效果，是一门很深的学问。大体上讲，铜瓦可适用基层为任何材料的屋面，安装并无过于复杂之处，关键是细节处理，具体步骤为如下：
第一步安装不锈钢膨胀螺丝预埋件。①现场施工时，找出檐口长度基准点，保证各屋面边线点的90度转折。②按图纸要求的布点位置如数预埋膨胀螺丝，间距一般为横向1.0m，纵向0.6m。③对布点位置进行防水处理。
第二步安装不锈钢龙骨架。①在现场混凝土屋面设定水平基准点，以保证各屋面龙骨在同一基准面上，各横向龙骨在转角处能对接。②将不锈钢龙骨架按设定的水平基准点焊在膨胀螺丝上，焊点600mm。③将20mm*10mm,通长不锈钢折边板作为纵向龙骨架，每隔2m布排。④纵向龙骨条通常垂直安装在横向龙骨条上，并与横向龙骨条焊接牢固。⑤各翼屋面所有纵横龙骨条及龙骨架全部焊接贯通成网，并与避雷针引条焊接，以导通形成瓦面避雷网。⑥在横向不锈钢龙骨架上，焊上底瓦支撑件（支撑件为两块“L”形铜折边，以便于调整底瓦的间距）。⑦根据图纸安装要求埋设围脊预埋件。
第三步安装垂脊、维脊、正脊等脊件。①现场弹线定出垂脊、维脊、正脊的中心线，根据脊的宽度在混凝土基层上做不锈钢架，将不锈钢架用膨胀螺丝固定于基层，并与不锈钢龙骨架焊接牢固。②按底瓦的坡面弧度在不锈钢架上焊接一通长的不锈钢管，作为底瓦的尾端支撑杆。③将垂脊、围脊、正脊的成品焊在不锈钢架上。
第四步铜瓦分垄与焊接瓦口板。①量出两脊中线尺寸，确定单翼屋面中心线，依据施工图尺寸进行分垄，调节各垄的间距，将不能消化的多余尺寸消化在两翼角的端部。②根据分好的垄距，在相应的位置上焊接瓦口板，瓦口板的距离依据施工图定，其后部斜撑固定件焊在不锈钢龙骨架上。
第五步安装铜底瓦。①依照施工图确定底瓦坐中线，安装首块底瓦。②定出底瓦的外挑出檐口尺寸。③按分好的垄间距，在横向龙骨上焊接底瓦支撑件，支撑件间隔距离根据底瓦的实际间距进行调整。④同底瓦尾端伸进脊件，架在不锈钢通长管上。
第六步安装托泥当沟。将成品当沟分块焊接在脊下部的不锈钢架上，与瓦面的交接接口处用耐候硅胶密封。
通常而言，为保证铜瓦龙骨网和屋脊骨架有足够的强度，各横纵龙骨及支撑件采用1.5δ304#不锈钢条（管）架设为宜，而龙骨支撑则通过8mm膨胀螺丝与基层焊接件连接。同时，为求牢度，各网架连接处均采用满焊或全焊工艺；而盖瓦与龙骨间则以点焊工艺连接。
总之，一个完美的铜瓦工程，是设计、制作、安装等各工序共同作用的结晶。这道道工序，每道都无异于一个精巧的艺术创造过程。它们就犹如一枚花蕾的片片叶瓣，唯有片片完美无瑕，方能共同绽放美丽。
（本文作者：朱帅奇，杭州金星铜世界装饰材料有限公司）
