屋面材料：石板瓦（类型+特性）古朴美观
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前面我们介绍了屋面材料——金属瓦和小青瓦。
今天我们来认识一种新的瓦——石板瓦，也叫板岩，天然板石，有自然的分层。
天然石板瓦也称页岩瓦、青石板瓦，是对天然板石做屋顶盖瓦的通俗称法，规范术语为瓦板。
在欧美使用已有数百年的历史，从博物馆、教堂到市政厅、城堡等高档建筑，黑色石板瓦屋面已经成为欧洲建筑的标志之一，比如法国著名的枫丹白露宫Château de Fontainebleau 建筑群 ，全部使用石板。
在中国，据考证，有“瓦板岩之乡"之称的陕西紫阳县，自先秦时期就开始用板石挡风盖屋顶，至今还完好的保存着很多古朴美观的板石民居。
石板瓦屋顶 ©三景影像
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产品组成及分类
Classification
天然板岩沿着板理可以劈成厚度在6mm左右的薄片，称作板岩瓦板或者石板瓦，主要由石英、绢云母和绿泥石等矿物质组成。
石板瓦在暴露状态下和在开始采集时相比越来越坚硬和粗糙，含钙率分为低钙、中钙、高钙三种。颜色普遍有黑色、灰色、绿色、紫色、锈色等。
石板瓦示意图
石板瓦是由板岩或叫页岩手工劈开加工而成，与其他石料最大的区别是石板瓦有天然的节理，节理使其裂开后形成不同厚度的板材。
屋面石板瓦的使用寿命为75—100年。
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材料特性
Performance
石板瓦的形成历史悠久，据专家考证，应该可以追溯到5.5亿年前的奥陶纪。
优质的板石特点：
1、耐热性好，天然石板瓦具有很好耐热性，火烧时候不变形，不燃烧；火烧时不起化学反应，表面基本无变化；
2、抗冻性能好，天然石板瓦经过25冻循环后抗压强度仍达166.0-182.7Mpa，且损失率<0.1%；
2、耐久性好，夏天和冬天的极端天气下，不发生冻伤或者晒裂的情况；
4、抗生物腐蚀能力，板岩在长期日晒条件下，始终呈现原始的自然色彩，经久不褪；
5、石板瓦是100%的天然产品，生产的过程仅经过了开采和雕刻，并不需要额外的处理，也不会产生化学污染。由于它的生产残留物是完全天然的，与其他材料相比，石板瓦成为了一种可持续的替代品。
石板瓦示意图
质量好的板岩石瓦板，砖片瓦与片瓦之间没有色差，铺装后，每片瓦颜色均匀一致，没有深浅之分，没有花纹和斑点，瓦板的坡纹柔和，给人不一样的美感。
但是，由于天然石板的特性，存在厚度不均、缺角、强度低、不易切割、易开裂、易脱落、易漏水等显而易见的不足。
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施工及安装节点
Install node
在安装过程中，石板瓦会被安装在屋面的支撑结构，可能是在隔汽层上。目前主要有两种安装方式：1、可以在结构上钻孔并“钉上”它们；2、或者不打孔，而是由工人用小钩子固定每个瓦片。
在屋顶上，瓦片类型可以有多种变化，以此适应每个项目的具体情况。
石板瓦屋面示意图
工艺和材料一样重要，材料越耐久，对工人技术要求越高，需要注意：
1、石板瓦应当由知识丰富的承包人雇用受过专门训练的有经验工人安装。
2、不应当产生从屋面到油毡的通缝。
3、每层石板瓦间应错缝，否则水就会通过通缝渗入造成油毡破裂，使屋面漏水。
4、当使用一些不规则的石板瓦时，重叠的石板瓦应当尽量接近下层石板瓦中心，离下层石板瓦接缝处不能少于3in。
5、当使用统一宽度石板瓦时，每层石板瓦端部采用1/2倍宽度或11/2倍宽度石板瓦铺设。
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应用案例
Application case
九寨沟景区沟口立体式游客服务设施建设项目位于九寨沟风景名胜区沟口。项目总建筑面积约3万平米，总用地面积8.996公顷。
鸟瞰图 ©孙磊
由于工程处于九寨沟世界自然遗产地、国家风景名胜区范围内。设计立意与九寨沟自然山水形态呼应，建筑内外充分体现藏文化内涵，造型舒展流畅，融合传统文化与现代风格，是富有深厚文化底蕴、
屋面盘旋的造型如同植物即将舒展的幼苗 ©三景影像
大罩棚采用三颗开花柱顶起跨度38米的大型不规则形态单层网壳胶合梁木结构，罩棚西侧为坡度小于8%的坡道，罩棚拱形起伏如山形的屋面采用九寨沟当地的石板瓦，结合罩棚前象征九寨的水、形似藏文元音的符号，形成了最具地域特色的标志性入口。
石板瓦屋顶 ©三景影像
智慧中心、展示中心、两个罩棚的屋面面层均选用了一种自然的建筑材料——石板瓦。
英国的廷塔杰尔城堡人行桥横跨190英尺（约58米）宽的幽深峡谷，连接了位于大陆的13世纪的门楼以及向海面突出的嶙峋海岬上的庭院。
鸟瞰图
如今English Heritage重新将其恢复。原先的岩石、泥土和草地转变为一座由钢材、康沃尔本地石材以及橡木构成的人行桥。桥梁的优雅形态与绝美的景观相互交融。
桥面细部
以数字概括廷塔杰尔城堡人行桥：
-2个独立悬臂，每个长33米
-40毫米宽的中央缝隙
-海拔57米
-使用47.5吨钢材
-使用了4万块当地的Delabole石板瓦，原材料取自距廷塔杰尔仅3英里的采石场。
-使用了140米橡木。
重庆的元门清溪·小学民宿改建，场地现状的三座建筑中，前排的南楼为两层建筑，上下各4间教室；后排的北楼为三层建筑，除了一翼为教室之外，其余小开间为教师办公及住宿。
旧建筑屋面与新建筑石板瓦屋面对比 ©金伟琦
元门民宿13间客房由原有的校舍演进过来。所有客房的阳台或窗口，塑造出不同的景观视野。
新建的石板瓦屋顶 © 金伟琦
轴测拆解示意图 ©刘立超
结语：
每一种瓦片的诞生都有着属于自己的故事，天然的板岩从在采石场中被挖掘出来开始，在被安装到屋顶前，必须经过很长的处理过程。
石板瓦以其天然的层面、典雅质朴的风格，深受建筑师的青睐。
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