建築皮膚：面磚
美卡國際股份有限公司
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2019-01-03
陶瓷，出現在人類歷史上已數千年，與人們關係緊密，親和力甚強，成為一片片平薄的磁磚後，使用於建物外牆就像為建築穿上一件外衣，其多變的型式和顏色延伸出許多設計的可能性，更能產生節能減碳的效果。而在國家亦透過規範訂定了瓷磚的基本用途，包括室內外的牆面及地面，其中的差異大有學問，為了讓讀者瞭解不同瓷磚最適合使用的場所、方式，進而能選對磚、用對磚，首先，從其製造過程開始，談談瓷磚到底怎麼做出來的。
一、瓷磚之基本分類
首先，從製造過程來說可分成兩大類，第一類是粉壓（Pressed)，其原料多半為陶瓷黏土、陶石等材料，以壓模方式成型，約佔90%磁磚市場；第二類稱為擠出（又稱「射出」，extruded），有槽狀背溝抓壁力強，由於價錢較貴，市場佔比較小，兩者並無優劣，全依設計者的需求來運用。
而瓷磚的本身又依上釉與否分為「glazed」釉面及「unglazed」無釉面。釉面磚指的是在磁磚表面多上一層塗料，看起來平整光滑，像常見的茶具的杯盤都上了釉，多用於室內。無釉面磁磚在國內常被稱為石英磚，但國外並沒有這個講法，一般都稱為「unglazed tile」無釉面磚，或者「homogenic tile」──生產時將色料和原物料混合在一起之意。例如捷運站的地磚，為了防止雨天路滑，或是人潮擁擠時滑倒，全面採用無釉地磚，藉此增加摩擦力。
左：粉壓磚之正背面
右：射出磚之背溝
另外，以表面觸感區分的類別亦有兩類，觸摸起來較粗澀的，被稱為「natureface」自然面，另外一種為「lappato」軟拋，也就是在拋光過程中將澀面拋平，但也不似一般拋光，燈一照就會反光發亮，看起來有些生硬，而是呈現平滑柔和的質感。兩者皆可使用數位噴墨創造出近似天然材質的真實質感。當同一款質感同時用在牆面跟地面，牆面可挑較光滑的「lappato」，地面則選用「natureface」，兼顧美觀和使用安全。
二、牆面髒汙的禍首？
然而，相信許多人更想問的問題是，臺灣建築物常為人詬病的牆面髒污問題，究竟是不是磁磚本身所造成的？其實，外牆骯髒並非磁磚的問題，仔細觀察建築物就能發現，同一個建築立面卻會有不同的髒污程度，例如屋頂突出的地方，其下方磁磚髒污程度就遠低於其它區塊的牆面，或是鐵窗或招牌支架和牆面的銜接處，會有鏽色的水滴痕跡沿著牆面拉長成一道道髒污。
左右：許多牆面髒污問題，並非磁磚所造成
還有，不知道有多少人注意過，磁磚間的縫隙是什麼顏色？什麼材質？這些填縫劑其實是一種水泥材，毛細孔多，吸水量大，除了常見的灰色，也有黑色或其它顏色來搭配磁磚，這些顏色來自另外添加的色料，天然的色料不易隨水析出，而人造色料恰好相反。我們常常會看到牆面有水滴下來時，就像女孩子哭花了眼線，流下一條條黑色的水痕，這就可能是填縫劑帶來的「驚喜」。一般而言，天然的色料昂貴，人造色料便宜，所謂「一分錢一分貨」，要避免發生上述情形，在用料上就不能省。
左右：填縫劑造成的牆面污損
須要澄清的一個迷思是，刻板印象中總覺得無釉面磚有毛細孔，較易藏污納垢，其實不然，別看釉面磚表面光滑，它反而比較容易沾污。其原理是釉面磚光滑的表面在空氣中塵埃的磨擦下，更容易產生靜電，而靜電又進一步把周遭的灰塵吸附住，經年累月下來髒污就越來越明顯。
從上面的說明可以發現，外牆的髒污問題有很大一部分可在設計時就加以避免，例如增加雨遮或避免添加人造色料的填縫劑等，都能降低牆面髒污的機會。大部分的塵埃能夠被雨水帶下來，相當程度的保持外牆清潔，不過大氣中不只有塵埃，也有交通工具排放出的硫化物，較難被雨水清除，這時有的人會選擇在磁磚上加上奈米塗層，來進行額外保潔。不過還是建議，選對材料、做對設計，才是一切的關鍵。
當然，若環境中的塵埃和硫化物能減量，才是治本之道，比方說過去進出工地的大卡車常常揚起漫天灰塵，讓周遭環境跟著「蒙塵」，但現在明確規範卡車進出工地時要在輪胎和地上灑水，顯著降低了揚塵量。人們的觀念跟作法要改變，才能創造一個「乾淨」的環境。
要有美觀整潔的磁磚外牆，外牆拉皮也是一種選擇，以台灣的房屋狀況來看，許多三十年以上的老舊建築就需要做外牆拉皮、整修，而每一次拉皮工程，也是一次價值的拉升，近年來越來越多房屋所有權人願意去做這樣的整修工程，而且政府亦有拉皮工程的補助政策。
不過，外牆拉皮拉的可不只是磁磚而已，房屋老舊之後，鋁門窗會鬆動折損，有時還會漏水，電線、水管等也會老化出問題，在更新外牆磁磚的同時，也會順便將門窗及管線更新，提升生活品質，也讓建築更增值。
一、二十年的老房子在拉皮後煥然一新
總而言之，在台灣要說服住戶花大錢把清洗外牆，通常不太容易，除非管委會本身就有其它經濟來源來支付清潔費用，否則還是寧願以最自然的雨水沖刷方式解決。但在國外，許多國家本就規定住戶要多久清洗一次外牆，不洗還要罰錢，因此委員會每次收管理費，還會再多收一點費用，作為重大維修維護之用（換電梯或洗外牆等），要保持建築美觀、機能順暢，靠得是平常的累積。
三、磁磚吸水率的眉角
有人認為，磁磚的好壞跟磁磚的吸水率有關，這是嚴重的謬誤。在中高緯度地區，冬天的日夜溫差可能超過60度，若磁磚中含水量高，水在熱脹冷縮後可能造成磁磚損壞，但臺灣的氣候環境約在攝氏10度至38度的區間，不一定要特別執著於使用吸水率低的磁磚。
吸水率的高低，依CNS標準劃分為陶質（吸水率18%以下）、石質（吸水率6%以下）、瓷質（吸水率1%以下），吸水率越低，其硬度越高，例如瓷質磚就適合用在頻繁被踩踏的公共空間，但有利則有弊，吸水率越低，磁磚與其它材質結合力就會變差，尤其是使用黏著劑的時候。
過去有個案例是，一棟大樓正在施工，正面使用吸水率低的日本磚，其他三面用一般的臺灣磚，同一天早上同時貼，下午下了一場大雨後，正面掉得一塌糊塗，但其它三面沒事。這個案例要說的是，不同吸水率區間的磁磚都有其優勢，並不是越低就越好，端看使用的需要，例如在臺灣把吸水率1%以下的磁磚拿去貼在沒什麼人摸得到的高樓層外牆，似乎就有點過重於吸水率的要求。
另一方面，有許多受到使用者喜愛的花色、色系，就是只有17－18％左右的吸水率才做得出來，或許不適合用在地面，但適合用在牆面，當使用者選對、用對，磁磚就能發揮最大的功能。還有一點希望強調的是，磁磚只是建築物的外衣，防水不是它的功能，要牆面防水，必須在貼磁磚前就要把防水層做好，不要錯誤期待磁磚能達到防水效果。
許多受到使用者喜愛的花色、色系，只有17－18％左右的吸水率才做得出來
此外，我們常常會聽到磁磚掉下來砸到人的新聞，其實也不是磁磚的問題，磁磚本身並不是直接黏在牆壁上，而是靠黏著劑，掉落問題幾乎和黏著劑或施工過程有關。可能是黏著劑調配比例不對，或是施工時沒有單次塗布面積和貼磁磚的時限等相關規範，這些都應該要靠黏著劑廠商或施工單位加以監督規範，而不是究責於磁磚身上。
四、追本溯源話窯廠
磁磚掉落的新聞會引起關注，是因為臺灣是瓷磚使用密度極高的國家。我們看到的每塊磚都是從窯裡燒出來的，早期台灣在買窯廠設備時，會跟兩個地方買，一個是鄰近的日本，另一個就是歐洲，尤其是德國與義大利，皆有豐富的窯廠設備經驗。
早年日本的一條窯生產線，在當時一天的產能約在六百至一千平方尺之間，當台灣業者提出三千平方公尺的需求時，日本人產商驚訝，對他們而言這個數量相當龐大，在國內少見。但如果跟歐洲人談，他就會告訴你一天最小量是三至五千平方公尺，沒有這個量沒辦法做。然後隨著中國的崛起，現在單窯的生產設備可以達到一天五萬平方公尺，遠遠超越其它國家窯廠產量，是不可忽視的強勢生產力量。
一個窯廠會受到地形的大小、長寬限制，設計出適合的主力產品和生產模式，在臺灣使用磁磚的全盛時期，從南到北有不同特色的窯廠各自努力滿足市場，但窯廠同時也是高污染、高耗能的生產環境，隨著中國、東南亞的窯廠一間間蓋起，鶯歌等地的許多瓷磚廠便慢慢收掉，或走向觀光化的新形態。
談到窯廠，也來談一下尺寸。以尺寸模組化的概念來說，歐洲用英制的概念，亞洲則用公制，所以在型錄上會看到兩種規格，而在計算一個立面須要多少磁磚時，還要加上填縫的寬度。在業界，習慣以30公分為一個單位，馬賽克一才就是30 x 30公分，這個尺寸已含磚與磚縫的寬度，在施工計算時更便利，這就是尺寸模組化的優點，買了這個材料回去就可以馬上用，不用再重新丈量，相當方便。
五、設計 要讓材料活起來
無論是尺寸、花色或未來髒污的考量，都和設計者有極大的關係。除了造型美感的獨特演繹之外，設計之初就必須考慮到後面可能發生的問題，以常見的鋁製止滑條為例，在捷運站上下樓梯時總能看到這些額外安裝的東西，不僅踩到時會發出聲響，使用久了還會鬆脫，若當初便選擇能夠防滑的石材，從美觀、環境噪音和未來維修上來說，都會加分許多。
額外安裝的止滑條衍生許多問題
設計的目的之一，就是把適合的材料放到適合的地方才對。例如新加坡樟宜機場的地板，主走道使用自然面磁磚，而拋光面磁磚則穿插在整個空間中，美觀與功能兼顧，設計品質和這個國家級的建設十分相襯。設計者應謹記在心的是，安全是所有設計的必要條件，是唯一的，不能有任何折扣。
現代的瓷磚，不但要堅固耐用，花紋也更加多變。以拼貼馬賽克來說，又可分為釉面、無釉面、二度燒、鍍金、鍍銀等做法，很多材料十幾年前流行過，現在再次流行回來，就像披頭四與麥可傑克森一樣歷久不衰。另一方面，近年來填縫劑的新趨勢是，使用者希望漸漸走向「無縫」的狀態，但理想歸理想，只能儘量做到，而無法百分百達成，除了盡量使縫隙縮小外，大多使用更接近磁磚顏色的填縫劑，讓整面外牆看起來更合為一體。
填縫劑的新趨勢是漸漸走向「無縫」的狀態
面對全球暖化，節能減碳變成地球公民的義務，瓷磚也可具有良好的隔熱功能，尤其空心磚中的空氣層，就是最簡單、最便宜的隔熱材，其實磁磚原本就是一種會呼吸的材料，空氣濕度高時能吸納水氣，濕度低時水氣便會散出，但若在外牆使用空心的節能磁磚，還能讓室內外溫差達六度以上，節省下的能源非常驚人。而且空心磚的重量可答同體積磁磚的2/3，如果用在所有外牆，你想想可減輕多少建築重量？當建築重量降低，就能降低建築整體建築成本，更加節能減碳。
我們還可看到世界上磁磚的一項重要趨勢：「由小變大」。回顧瓷磚的過去到現在，從馬賽克到丁掛，再到尺寸更大的陶板，尺寸的趨勢是由小變大，而且變得更大，有兩個技術上的轉變和這個趨勢相輔相成，就是「乾式吊掛」和「數位噴墨」。
磁磚的重要趨勢是「由小變大」©Kalebodur
當過去的溼貼法無法應付日漸增大的磁磚尺寸時，乾式吊掛方式透過金屬構件將磁磚固定在建築外牆上，減少接縫數，讓建築外觀更有氣勢，另一方面，原本的天然石材，也遇上切割後的尺寸無法再滿足使用需求，以及開採的環境問題，因此可以客製化花色的「數位噴墨」技術，再不斷的改良調整下，已經可以製作出花色與天然石材幾無二致的效果。
過去常有人說瓷磚有色差問題，但那是因為傳統做法採滾筒印刷，遇到有高低差的部分會印不均勻，但是數位噴墨印刷不同，它利用無接觸、無壓力、無印版的列印技術，將設計好的圖案用特殊墨水列印出來，色差問題自然就不存在。不僅不會褪色，還可根據建築、空間需求做出曲線弧度，較天然石材更有設計上的彈性。
材料和技術一直在改變，一直都有新的名詞誕生，但材料本身是死的，要怎麼活用就是設計師的本事，但越懂產品的人，使用就會越靈活且用對地方，設計師要不斷充實自己才能不斷產出好作品。
左：乾式吊掛 ©Kalebodur
右：磁磚可根據建築、空間需求做出曲線弧度 ©Kalebodur
兩種尺寸的磁磚，就能變化出豐富的排列方式，端看設計者願不願意學習、鑽研。
六、瓷磚界的新時尚 ─ 陶板／管
陶板／管在臺灣還是一種新材料，但在國外已經有多年且成熟的使用經驗，是瓷磚的放大版，也有人稱為「Bio-skin」，因採乾式吊掛，與建築體間留有空氣層，能產生隔熱保溫的效果，有助於建築內部維持舒適的溫度。陶板／管也和磁磚一樣，當空氣濕度高，會吸收水氣，並在空氣乾燥時釋放出來，達到調節微氣候的效果。
在設計方面，陶管跟陶板有不同的建地需求，國外已有許多精彩的設計案例，無論是使用其中一種，或兩者相互搭配，透過顏色、尺寸、角度的變化，使建築立面呈現更豐富的視覺效果。而顏色方面，當然是天然的最好，也已經能透過技術克服色差問題，需要更繽紛的顏色變化，也都有相應的產品可供選擇。不過，在市場上，陶管以公尺計價，而陶板以平米計價，相對而言陶管較貴，且濕貼與乾掛工法費用最少就差了兩倍到三倍，所以要選擇陶板／管的人，首先還是要考量預算是否能負擔。
陶板／管在國外已經有多年且成熟的使用經驗 (圖片提供：美卡Meigae)
陶板／管有豐富的顏色和造型可供選擇
陶板／管絕大部份和帷幕搭在一起，因此我們跟客戶的合作模式有幾種，第一種是客戶在帷幕這部份比我們更專業，所以我們只提供材料，施作部份客戶自行處理，另一種就是客戶希望我們連工帶料、從頭到尾處理完，自設計手稿開始到國外進口材料及施工一手包；也有客戶買料，委託我們找工班施作。只要在服務客戶的範圍內，我們都儘量滿足需求。
無論是哪一種合作模式，「安全」永遠擺在第一位，我們的陶管中間一定會穿過整根安全鍵，特別是在高樓林立的都會區，一旦遇到颱風天刮風下雨，若陶管被外物擊中碎裂，安全鍵會將陶管固定住，不會掉一地砸傷人。若用其它偷工減料的材質或施工方式，可能造成極大風險，寧可在用料之初就選對的、選最好的，也不要等到事情發生再亡羊補牢，那就太晚了。
安全鍵一定要整支穿過陶板／管，才能真正安全
那麼有人會問，陶板／管是不是比較容易破，我會回答，它的硬度跟磁磚一樣，你在用磁磚時會問磁磚容不容易破嗎？如果你拿一把釘槌敲它，它肯定會破，但你為什麼要用釘槌敲它？我想說的是，每樣東西的硬度都有其極限，你要它破它就會破，重點是對的材質、對的使用方式，加上對的安全措施，才是最重要的事。
選擇陶板／管的另一個好理由，是陶板／管可完全回收再利用，講究生態環保是世界趨勢，像日本寧可花錢跟其它地方買樹，也不肯砍一顆樹、破壞一座山，為的是保存國內僅有的珍貴自然資源，如有需要，都是跟國外採購。台灣也是如此，過去石材業是東部的重點，但有名的蛇紋石等石材現在全面禁採，可以看出政府為了保護環境也在政策上做了許多調整。
選擇可完全回收再利用的材料，是資源逐漸匱乏的今日必須思考的方向，越來越多人這麼做，影響力才能積沙成塔，陶板／管具有的調節微氣候的功能也是如此，使用在單一建物上效果有限，但若是用於整個群體，就能產生森林般的效果。為了未來的子子孫孫著想，今日不做，明日肯定會後悔。
七、專注本業 往「最好」努力
我們有幸參與過許多重大公共工程，從歷練中累積出深厚的經驗，希望能夠協助市場持續進步，但也希望設計者和營造者能一起進步，很多建築師或事務所對材料很陌生，即使在事務所待了一、二十年仍然一知半解，早期有的建築師會撥時間看工廠，瞭解細節和流程，前面說過，對材料更瞭解，設計起來就會更靈活，大家要一起成長，才能夠一起做出國際水準的建築。
作為一個材料商，當設計者對外牆樣式有了想法，我們就會儘量符合及滿足設計上的需求。我們最自豪的案子之一，就是故宮圖書館的外牆，不僅顏色特殊，上頭還要刻字，是完全客製化的產品，克服了許多技術問題後，才終於成為故宮的一部分，現在故宮的藏品裡，就有一片我們做的磁磚，這可是故宮展品中唯一的一片磁磚。
收藏於故宮中的美卡磁磚
我們一路走過瓷磚的過去和現在，但我們無法預測數十年後的市場會怎麼變化，很多東西要視當時的客觀條件來做調整，亦要看自身狀況才能做進一步決策。不過對於市場的需求，以及品質要求，永遠要有所堅持，簡單的事重覆去做，專注本業把對的事情做好，就能面對更多未知的挑戰。
（本篇文章收錄於《建築技術資訊》創刊號）
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2019-01-03
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