Медь в архитектуре

редактировать
Наружная медная облицовка современного здания на улице Оригинальность Ифэй, одна из Шанхайской культуры, культуры и развлекательные центры. Посольства Северных стран, в Берлине, Германия. Медный фасад в Дубовый парк Публичная библиотека, США Гравюра на архитектурной медной оболочка в Музее руин Инь, Аньян, провинция Северный Хэнань, Китайская Народная Республика. Юрский музей Астурии (MUJA) в Испании, с трехлопастной медной крышей, напоминающей ногу динозавра. Церковь Клауккала в Клауккала, Финляндия, в основном покрытая медным листом с машинным швом.

Медь заняла почетное место в смежных областях архитектура, строительство и дизайн интерьера. От соборов до замков и от домов до офисов медь используется для различных архитектурных элементов, включая крыши, оклады, водостоки, водостоки, купола, шпили, своды, Структура стен и здания компенсаторы.

История меди в окружающей среде быть связана с ее долговечностью, коррозионной стойкостью, престижным внешним видом, и способность формировать сложные формы. На протяжении веков мастера и дизайнеры использовали эти атрибуты для создания эстетически приятных и долговечных строительных систем.

За последнюю четверть века медь использовалась в более широком диапазоне, включая новые стили, разновидности цвета, и разные формы и текстуры. Стены, облицованные медью, представляют собой современный дизайн как внутри, так и снаружи помещений.

Некоторые из самых выдающихся современных архитекторов мира сделали ставку на медь. Примеры включают Фрэнк Ллойд Райт, который указывал медные материалы во всех своих строительных проектах; Майкл Грейвс, золотой медалист AIA, спроектировавший более 350 зданий по всему миру; Ренцо Пьяно, который разработал основу патинированную плакированную медь для NEMO -Музей науки Метрополис в Амстердаме ; Малкольм Хольцман, чья патинированная медная черепица в Центре телевизионных коммуникаций WCCO сделала это сооружение выдающимся архитектурным сооружением в Миннеаплисе; и Марианна Дальбек и Йоран Монссон, спроектировавшие Музей Васа, выдающийся объект горизонта Стокгольма, с медной облицовкой площадью 12 000 квадратных метров (130 000 квадратных футов). Огромная скульптура медной рыбы архитектора Фрэнка О. Гери на вершине Vila Olimpica в Барселоне является примером художественного использования меди.

Самая известная черта меди - это отображение от яркого металлического до переливающегося коричневого, почти черного и, наконец, до зеленовато-зеленого цвета патины. Архитекторы описывают коричневый цвет как красновато-коричневый, шоколадный, сливовый, красное дерево и черное дерево. Характерная зеленая патина металла давно стала желанной для архитекторов и дизайнеров.

В этой статье практические и эстетические преимущества меди в городской среде, а также ее использование в наружных применениях, элементах дизайна и зеленых зданийх.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Преимущества
    • 2.1 Коррозионная стойкость
    • 2.2 Долговечность / долгий срок службы
    • 2.3 Низкое тепловое перемещение
    • 2.4 Низкие эксплуатационные расходы
    • 2.5 Легкость
    • 2.6 Вентиляция
    • 2.7 Радиочастотное экранирование
    • 2.8 Молниезащита
    • 2.9 Широкий выбор вариантов отделки
    • 2.10 Непрерывность дизайна
    • 2.11 Антимикробная защита
    • 2.12 Устойчивость
    • 2.13 Возможность вторичного использования
    • 2.14 Экономическая эффективность
  • 3 Чистая и легированная медь
  • 4 Критерии выбора
  • 5 Конструктивные особенности
  • 6 Соединение
  • 7 Герметики
  • 8 Гальваническая коррозия
  • 9 Натуральная патина
  • 10 Отделка
  • 11 Применения
    • 11.1 Кровля
    • 11.2 Гидроизоляция
    • 11.3 Водостоки и водостоки
    • 11.4 Купола, шпили и своды
    • 11.5 Облицовка стен
    • 11.6 Строительные компенсаторы
    • 11.7 Внутренний дизайн
    • 11.8 Зеленые здания
  • 12 Наград
  • 13 См. Также
  • 14 Источники

История

Медь играет роль в периуре тысячелетия. Например, в Древнем Египте массивные двери храма Амен-Ре в Карнаке были покрыты медью. В 3 веке до нашей эры медная черепица была установлена ​​на вершине храма Лова Маха Пайя в Шри-Ланке. И римляне использовали медь в качестве кровельного покрытия для Пантеона в 27 г. до н.э.

Спустя столетие медь и ее сплавы были неотъемлемой частью средневековой архитектуры.. Двери церкви Рождества в Вифлееме (VI век) покрыты бронзовыми пластинами с вырезанными узорами. Театры Святой Софии в Константинополе, VIII и IX веков, выкованы из бронзы. Бронзовые двери в Ахенском соборе Германии к 800 году нашей эры. Бронзовые двери баптистерий в соборе Флоренции были завершены в 1423 году нашей эры Гиберти.

Медная крыша Хильдесхаймского собора, установленный в 1280 году нашей эры, сохранился до наших дней. И крыша Кронборга, одного из самых важных замков эпохи Возрождения Северной Европы, который был увековечен как замок Эльсинора в Шекспире Гамлет, был установлен в 1585 году нашей эры. Медь на башне была отремонтирована в 2009 году.

В течение многих лет медь использовалась в основном для государственных учреждений, таких как церкви, правительственные здания и университеты. Медные кровли часто являются одной из архитектурно отличительных черт этих конструкций.

Сегодня архитектурная медь используется в кровельных системах, окладах и перекрытиях, водостоки и водостоки, здания компенсаторы, облицовка стен, купола, шпили, хранилища и различные другие элементы дизайна. Одновременно с этим металл превратился из погодного барьера и элемента внешнего дизайна во внутреннюю среду здания, где он меняет способ оформления коммерческих и жилых интерьеров.

В 21 веке использование меди продолжает развиваться. в помещении. Его недавно доказанные антимикробные свойства снижают патогенные бактериальные нагрузки на такие изделия, как поручни, перила, сантехника, столешницы и т. Д. препараты на основе антимикробной меди в настоящее время используются в общественных учреждениях (больницы, дома престарелых, общественный транспорт ), а также в жилых домов из-за пользы для здоровья населения. (См. Основную статью: Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава.)

Преимущества

Коррозионная стойкость

Как архитектурный металл, медь обеспечивает превосходную коррозионная стойкость. Медные поверхности образуют жесткие оксидно-сульфатные патины покрытия, которые защищают нижележащие медные поверхности и очень долгое время противостоят коррозии.

Медь корродирует с незначительной скоростью в незагрязненном воздухе, воде, деаэрированном негерметичном воздухе. -окисляющие кислоты, а также при воздействииии солевых растворов, щелочных растворов и полезных химикатов. Медная кровля в сельской местности подвергается коррозии со скоростью менее 0,4 мм (⁄ 64 дюйма) за 200 лет.

В отличие от других металлов, медь не подвержена коррозии с внутренней стороны, которая может вызвать преждевременную коррозию. сбои в кровле. В случае медной кровли опорные основы и конструкции обычно выходят из строя задолго до того, как медь на крыше.

Архитектурная медь, однако, при определенных условиях восприимчива к коррозии. Окисляющие кислоты, окисляющие соли тяжелых металлов, щелочи, серы и оксиды азота, аммиак и некоторые соединения серы и аммония ускорить коррозию меди. Осадки в областях с pH менее 5,5 могут вызвать коррозию меди, возможно, до того, как успеет образоваться патина или защитная оксидная пленка. Кислотные осадки, известные как кислотный дождь, возникают в результате ископаемого топлива сжигания, химического производства или других процессов, в результате которых выделяется сера и оксидов азота в атмосфере. Эрозионная коррозия может возникнуть, когда кислая вода с немедленной кровли, которая не нейтрализует кислотность, например черепица, шифер, дерево или асфальт падает на небольшой участок меди. Линия коррозии может возникнуть, если капельный край инертного рубероида упирается непосредственно в медь. Решением этого может быть поднятие нижнего края черепицы с помощью косой полосы или обеспечения заменяемой армирующей полосы междуицей и медью. Другие проблемы, связанные с атмосферным коррозией, сокращают время пребывания кислой воды на металлических поверхностях.

Медный флюгер как архитектурный элемент

Латунь, сплав меди и цинка, обладает хорошей стойкостью к атмосферной коррозии, щелочам и органическим кислотам. Однако в некоторых питьевых водах и в морской воде латунные сплавы с содержанием 20% или более цинка могут подвергаться коррозийному воздействию.

Деталь линии крыши в Kresge Auditorium, Массачусетский институт технологий, в США

Прочность / долговечность

Медные крыши больше долговечны в большинстве сред. Они хорошо себя зарекомендовали более 700 лет, прежде всего из-за защитной патины, образующейся на медных поверхностях. Испытания, проведенные на медных крышах 18 века в Европе, показали, что они теоретически могут прослужить тысячу лет.

Низкое тепловое движение

Правильно спроектированные медные крыши минимизируют движения из-за тепловых изменений. Низкое тепловое расширение меди, на 40% меньшее, чем у цинка и свинца, помогает предотвратить износ и выход из строя. Кроме того, высокая температура плавления меди гарантирует, что она не будет ползучести или растягиваться, как это делают некоторые другие металлы.

D-NW-Bad Salzuflen - Leopoldsprudel.jpg

На небольших двускатных крышах тепловое движение относительно невелико и обычно не является проблемой. В широкопролетных зданийх более 60 м (200 футов) и при использовании панелей может потребоваться поправка на тепловое расширение. Это позволяет крыше «плавать» над несущими конструкциями, оставаясь при этом безопасным.

Низкие затраты на обслуживание

Медь не требует очистки или обслуживания. Он особенно подходит для участков, доступ к которым после установки затруднен или опасен.

Легкий

При использовании в качестве поддерживаемого кровельного покрытия составляет половину веса (включая основу) свинца и только четверть черепичных крышек. Как правило, это обеспечивает экономию в несущей конструкции и материалы затрат. Медная облицовка предлагает дополнительные возможности для снижения веса медных конструкций (подробнее см.: Медная облицовка и Облицовка стен ).

Вентиляция

Медь не требует сложных вентиляционных мероприятий. Он подходит как для невентилируемых «теплых», так и для вентилируемых «холодных» крыш.

Радиочастотное экранирование

Чувствительное электронное оборудование уязвимо для помех и несанкционированного наблюдения. Эти также требуют продукты защиты от высокого напряжения. Экранирование радиочастот (RF) может решить эти проблемы за счет уменьшения передачи электрические или магнитных полей из одного пространства в другое.

Медь - отличный материал для защиты от радиочастоты, поскольку она поглощает радио и магнитные волны. Другими полезными свойствами защиты от радиочастот является то, что медь высокой электропроводностью, пластична, податлива и легко паяется.

Корпуса для защиты от радиочастот фильтруют частоты для конкретных условий. Правильно спроектированные и сконструированные медные корпуса удовлетворяют потребности в защите от радиочастот, компьютерных и коммутационных комнат до больничных Компьютерная томография и МРТ. Особое внимание следует уделять потенциальным проникновениям в экран, например дверям, вентиляционным отверстиям и кабелям.

Экран может быть против одного типа электромагнитного поля, но не против другого. Например, медная фольга или экран РЧ-экран минимально эффективным против магнитных полей будет промышленной частоты. Магнитный экран промышленной частоты может обеспечить небольшое снижение радиочастотных полей. То же верно и для разных радиочастот. Простой экран с крупноячеистой сеткой может хорошо работать на низких частотах, но может быть неэффективным для микроволн.

Медный галеон конец.

Листовая медь для экранирования радиочастоты может иметь практически любую форму и размер. Электрическое подключение к системе заземления обеспечивает эффективную защиту от радиочастот.

Защита от молнии

Защита от удара молнии сводит к минимуму повреждение зданий во время молниезащиты. Обычно это достигается за счет нескольких взаимосвязанных путей с низким сопротивлением к земле.

Медь и ее сплавы наиболее распространенными материалами, используемыми в жилищных молниезащите, однако в промышленных, химически агрессивных средах медь может потребоваться плакировать оловом. Медь облегчает передачу энергии молнии на земле благодаря своей превосходной электропроводности. Кроме того, он легко гнется по сравнению с другими материалами проводников.

Когда медная кровля, водостоки и водостоки электрически соединены с заземлением, достигается путь с низким электрическим сопротивлением к земле, однако без выделенных проводящих путей для системы канала разряда, рассеянная поверхность под напряжением может быть не самым желательным.

медь позволяет использовать меньшую площадь поперечного сечения на линейную длину в своем плетеный провод, чем алюминий. Кроме того, алюминий не может быть в заливке Бетона или каких-либо компонентов под землей из-за его гальванических свойств.

. Чтобы быть эффективными системы молниезащиты, как правило, максимально увеличивают площадь контакта поверхности между проводниками и землей через заземляющую сеть переменного тока. конструкции. В дополнение к сеткам заземления в земле с низкой проводимостью, такой как песок или камень, доступны длинные полые медные трубы, заполненные солями металлов. Эти соли выщелачиваются через в трубке, делая их почву более проводящей, а также увеличивая общую площадь поверхности отверстия, что снижает эффективное сопротивление.

Медные группы отопления как часть схемы молниезащиты, где медь кожух, желоба и водосточные трубы могут быть соединены и прикреплены к устройству заземления. Толщина меди, указанная для кровельных материалов, обычно достаточна для защиты от молнии. Специальная система молниезащиты может быть рекомендована для адекватной молниезащиты с установленной медной кровельной системой. Система будет входить в систему молниеприемников и перехватников на крыше, заземляющих электродов и систем токоотводов, соединяющих крышу и заземления. Рекомендуется соединять медную кровлю с системой проводников. Склеивание гарантирует, что проводники и крыша остаются равнопотенциальными, и уменьшают боковые отслоения и возможное повреждение крыши.

Широкий диапазон отделки

Иногда желательно химически изменить поверхность меди или медных сплавов, чтобы создать другой цвет. Чаще всего производятся покрытия коричневого или скульптурного для латуни или бронзы и зеленого или патинированного покрытия для меди. Механическая обработка поверхности, химическая окраска и покрытие для других разделов этой статьи по адресу: Отделка.

Преемственность дизайна

Архитекторы часто обращаются к архитектурной меди для преемственности в элементах дизайна. Например, система медной кровли может быть спроектирована с медными окладами, выветриваниями, вентиляционными отверстиями, желобами и водосточными трубами. Детали покрытия могут быть переходящими карнизы, молдинги, наконечники и скульптуры.

. С ростом использования вертикальной облицовки вертикальные и кровельные поверхности могут столкнуться с друг друга, что сохраняет полную преемственность материала и производительности. Дождевые перегородки и навесные стены (часто связанные с фрамугами и столбами ) также набирают популярность в архитектурном дизайне.

Противомикробный

Обширные всемирные испытания доказали, что медь и медные сплавы без покрытия (например, латунь, бронза, медь-никель, медь-никель-цинк) обладают сильными внутренними антимикробными свойствами с эффективностью против широкого спектра заболеваний: устойчивые бактерии, плесени, грибки и вирусы. После нескольких лет испытаний США одобрили регистрацию более 300 различных медных сплавов (медь, латунь, бронза, медь-никель и никель-серебро) в качестве антимикробных материалов. Эти разработки создают рынки для антимикробной меди и медных сплавов для внутренней архитектуры. Чтобы удовлетворить потребности в дизайне поверхностей, конструкций, приспособлений и компонентов зданий, антимикробные продукты на основе меди доступны в широком диапазоне цветов, отделки и механических свойств. Медные поручни, столешницы, коридоры, двери, нажимные пластины, кухни и ванные комнаты - это лишь некоторые из антимикробных продуктов, одобренных для использования в больницах, аэропортах, офисах, школах и армейских казармах для уничтожения вредных бактерий. См.: список продуктов, одобренных в США.

Устойчивое развитие

Хотя общепринятое определение устойчивости остается неуловимым, Комиссия Брундтланда Организация Объединенных Наций определила устойчивое развитие как развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. Устойчивость, долгосрочное поддержание ответственности, требует согласования экологических, социальных и экономических требований. Эти «три столпа» устойчивости включают ответственное управление использованием ресурсов. Кроме того, это может означать, что мы можем использовать ресурс, который не перестанет быть в изобилии, несмотря на увеличение потребления.

Медь - экологически чистый материал. Его долговечность обеспечивает долгую службу при минимальном обслуживании. Его высокая эффективность использования электрической и тепловой энергии снижает потери электроэнергии. Его антимикробные свойства уничтожают патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания. А высокая стоимость лома и возможность непрерывной переработки без потери производительности делают его ответственным менеджером как ценным ресурсом.

Инвентаризация жизненного цикла (LCI) продукции из медных труб, листов и проволоки с использованием стандартов ISO, охватывающая секторы добычи и первичного производства меди (например, выплавка и рафинирование).. Используемые в оценке жизненного цикла (LCA), особенно в строительном секторе, наборы данных LCI помогают производителям медьсодержащей продукции в реализации инициатив по обеспечению соответствия и добровольных улучшений. Они также поддерживают разработчиков политики в разработке экологических руководящих принципов и нормативных актов с целью содействия устойчивому развитию.

Длительный срок службы меднойкровли и облицовки значительное положительное влияние на оценку всего срока службы меди по сравнению с другими материалами с точки зрения воплощенного потребления энергии (то есть есть общей энергии, потребляемой на каждой фазе каждого жизненного цикла в МДж / м), выработки CO 2 и стоимость.

Сравнение срока службы воплощенной энергии и воплощенных выбросов СО 2 меди, нержавеющей стали и алюминия в кровельных и облицовочных материалах. (Источник: Министерство окружающей среды Германии, 2004 г.)
МедьНержавеющая стальАлюминий
Типичная толщина (мм)0,60,4 ​​0,7
Продолжительность жизни (лет)200100100
Энергия воплощения (МДж / м)103,3157,2115,4
CO2эквивалентные выбросы (кг / м)6,610,97,5

Возможность вторичного использования

Медные в Канадском военном музее были переработаны со старой крыши Парламента в Оттаве.

Повторное использование - ключевой фактор устойчивый материал. Это уменьшает потребность в добыче новых ресурсов и требует меньше энергии, чем добыча. Медь и ее сплавы практически на 100% пригодны для вторичной переработки и могут быть переработаны бесконечно без потерь качества (т. Е. Медь не разлагается (т.е. цикл ) после каждого цикла вторичной переработке, если они вообще подлежат вторичной переработке). Медь содержит большую часть своей стоимости первичного металла: лом высшего сорта обычно содержит не менее 95% стоимости первичного металла из вновьтой руды. Стоимость брака для конкурирующих материалов рассматривается от 60% до 0%. А для переработки требуется всего около 20% энергии, необходимой для извлечения и обработки первичного металла.

В настоящее время около 40% годового спроса на медь в Европе и около 55% меди, используемой в экономике, приходится на переработанные источники. Новые медные катушки и листы часто содержат от 75% до 100% вторичного сырья.

К 1985 году было переработано больше меди, чем общее количество меди, которое было потреблено в 1950 году. Это связано с повторной использованием отходов переработки и утилизации меди из продуктов после их срока службы.

Шесть. двухсторонний медный купол с медным наконечником и медным петухом флюгером, установленным сверху

.

Экономическая эффективность

Производительность, Техническое обслуживание, срок службы и затраты на восстановление после вторичной переработки факторов, определяющих рентабельность компонентов здания. Хотя первоначальная стоимость меди выше, чем у некоторых других архитектурных металлов, обычно ее не нужно заменять в срок службы здания. Из-за ее долговечности, низких эксплуатационных расходов и максимальной остаточной стоимости дополнительные затраты на медь могут быть незначительными в течение срока службы кровельной системы.

Медная кровля значительно дешевле, чем свинцовая, шиферная или самодельная глиняная плитка. Его стоимость сопоставима с цинком, нержавеющей сталью, алюминием и даже некоторым глины и бетонной черепицы при рассмотрении общих затрат на кровлю (включая конструкцию

Некоторые исследования показывают, что медь является более экономичным с точки зрения жизненного цикла, чем другие кровельные материалы со сроком службы 30 лет и более. глиняной черепицей, сланцем и битумом, показало, что в среднесрочной и долгосрочной перспективе (для жизни от 60 до 80 лет и от 100 лет и более), медь и нержавеющая сталь были наиболее экономически эффективными кровельными материалами из всех исследованных материалов.

Такие методы монтажа, как сборное изготовление, машинная формовка на месте, механизированная сварка и система длинных полос позволяют снизить затраты на установку медной кровли. Эти методы позволяют использовать более широкие методы проектирования зданий, а не только для крупных проектов.

3D медный лом ломается часть своей первичной ценности, большую медь свою ценность. затраты на жизненный цикл снижаются при учете его ликвидационной стоимости. Дополнительные сведения см. В разделе Повторное использование этой статьи.

Чистая и легированная медь

Чистая медь. В отличие от других металлов, медь часто используется в чистой (99,9% Cu) нелегированной форме для производства листов и полос в кровлях, наружной облицовке и мигании.

Закалка - это метод термической обработки, использование для повышения ударной вязкости металлов. Температуры определяет пластичность металла и, следовательно, насколько хорошо он образует и обеспечивает визуит свою форму без дополнительной поддержки. В США медь доступна в степенях прочности: 060 мягкий, ⁄ 8 твердый, холоднокатаный, ⁄ 4 холоднокатаный с четвертым выходом, полутвердый, трити твердый и твердый.. В Великобритании существует всего три обозначения: мягкий, полутвердый и жесткий. Медь и ее цветные сплавы в США в Стандартных обозначениях меди и медных сплавов ASTM; в Европе по BS EN 1172: 1997 - «Медь и медные сплавы в Европе»; и в Великобритании - Британским стандартным кодексом практики CP143: Part12: 1970.

Холоднокатаная медь на сегодняшний день является самой популярной в строительстве в США. Она менее пластична, чем мягкая медь, но намного прочнее.. Холоднокатаная ⁄ 8 закаленная медь часто рекомендуется для кровельных и гидроизоляционных сооружений. Для некоторых применений могут быть указаны кровельные листы с более высоким температурным режимом.

Медь из мягкой закаленной стали пластична и обеспечивает гораздо большее сопротивление, чем холоднокатаная медь, нагрузкам, вызванным расширением и сжатием. Он используется для сложных декоративных работ и там, где требуется экстремальная формовка, например, в сложных условиях прокладки через стену.

Медь с высоким выходом в основном используется в продуктах мгновенного испарения, где важны ковкость и прочность.

Толщина листовой и полосовой измеряется в США по ее весу в унциях на квадратный фут. Толщина, обычно используемая в строительстве в США, составляет от 12 унций (340 г) до 48 унций (1400 г). В промышленности часто используются номера или фактическая толщина листа металла или других строительных материалов.

В Европе неокисленная фосфором медь, не содержащая мышьяка, используется с обозначением C106. Медь прокатывается до толщины от 0,5 до 1,0 мм (⁄ 64 и ⁄ 64 дюйма) (1,5–3,0 мм или ⁄ 16–⁄8дюйма для навесных стен), но 0,6 Для кровли обычно используется толщина –0,7 мм (⁄ 128 –⁄32дюйма).

Легированная медь. Медные сплавы, такие как латунь и бронза, также используются в конструкциях жилых и коммерческих зданий. Различия в цвете в основном связаны с различиями в химическом составе сплава.

Некоторые из самых популярных медных сплавов и связанных с ними номеров единой системы нумерации (UNS), разработанные ASTM и SAE, следующие:

Цвета меди и различных медных сплавов, используемых в строительных конструкциях.
Медный сплавОбычный терминСоставЕстественный цветВыветрившийся цвет
C11000 / C12500Медь99,90% медиЛосось красныйПатина от красновато-коричневого до серо-зеленого
C12200Медь99,90% меди; 0,02% фосфораЛососевый красныйПатина от красновато-коричневой до серо-зеленой
C22000Техническая бронза 90% меди; 10% цинкаКрасное золотоПатина от коричневой до серо-зеленой за шесть лет
C23000Красная латунь 85% меди; 15% цинкаКрасновато-желтыйОт шоколадно-коричневого до серо-зеленой патины
C26000Патронная латунь 70% меди; 30% цинкаЖелтыйЖелтоватый, серо-зеленый
C28000Металл Muntz 60% меди; 40% цинкаКрасновато-желтыйКрасно-коричневый до серо-коричневого
C38500Архитектурная бронза57% меди; 3% свинец; 40% цинкаКрасновато-желтыйКрасновато-коричневый до темно-коричневого
C65500Кремниевая бронза97% меди; 3% кремнияКрасноватое старое золотоКрасновато-коричневый до мелкодисперсного серо-коричневого
C74500Нейзильбер 65% меди; 25% цинка; 10% никеляТеплое сереброОт серо-коричневого до мелко-пятнистого серо-зеленого
C79600Нейзильбер с содержанием свинца45% меди; 42% цинка; 10% никель; 2% марганца; 1% свинцаТеплое сереброОт серо-коричневого до мелкопористого серо-зеленого

На практике термин «бронза» может использоваться для различных медных сплавов с небольшим содержанием меди или без нее. олово, если они по цвету напоминают настоящую бронзу.

Доступна дополнительная информация об архитектурных медных сплавах.

Критерии выбора

Критерии по данным медь и медные сплавы выбираются для архитектурных проектов, включая цвет, прочность, твердость, сопротивление на усталость и коррозию, электрическую и теплопроводность, а также простоту изготовления. Подходящие толщины и твердость для применений имеют важное значение; могут быть замены к неадекватным характеристикам.

Архитектурная медь обычно используется в листах и ​​полосах. Ширина полосы составляет 60 см (24 дюйма) или меньше, а ширина листа более 60 см (24 дюймов), ширина до 120 см (48 дюймов) и длина 240 или 300 см (96 или 120 дюймов), плюс в виде катушки.

Конструктивные соображения

Конструктивные соображения играют роль в правильном проектировании медицинских приложений. Основное беспокойство вызывает тепловые эффекты: движение и напряжение, связанные с колебаниями температуры. Тепловые эффекты можно компенсировать, предотвращая движение и сопротивляясь кумулятивным напряжением, или разрешая движение в определенных местах, тем самым снимая ожидаемые термические напряжения.

Статуя Свободы имеет 80 тонн (88 коротких тонн) медного листа. Нью-Йорк, США

Ветровое сопротивление является важным конструктивным фактором. Underwriters Laboratories (UL) провела серию испытаний медных кровельных систем. Медная фальцевая крыша с испытуемыми панелями размером 10 на 10 футов (3 м × 3 м) была подвергнута испытанию UL 580, протоколу испытания сопротивления поднятию. Медная система не показывала необычных деформаций, планки не отделялись от несущей конструкции, и система соответствовала требованиям UL 580. Получен сертификат UL-90.

Соединение

Медь и ее сплавы легко соединяются с помощью механических методов, таких как опрессовка, кольцевание, клепка и болтовое соединение; или соединениями, такими как пайка, пайка и сварка. Выбор наилучшей техники соединения определяет эксплуатационные требования, конфигурацию соединения, толщину компонентов и состав сплава.

Пайка является предпочтительным методом соединения там, где требуются прочные, водонепроницаемые соединения, например, для внутренних водостоков, кровли и гидроизоляции. Паяный шов соединяет два куска в единое целое, которое расширяется и сжимается как одно целое. Хорошо спаянные швы часто прочнее, чем исходный основной материал, и обеспечить долгие годы эксплуатации.

Механические крепежные детали,, такие как винты, болты и заклепки, часто используются для усиления стыков и швов. Непрерывные и длинные участки паяных швов вызывают трещины под напряжением. Обычный припой 50-50 оловянно-свинцовый стержень часто используется для меди без покрытия; Припой 60-40 оловянно-свинцовый используется для меди, покрытой свинцом. Также приемлемы многие бессвинцовые припои.

Клеи можно использовать в определенных областях. Относительно тонкие листы сплавов могут быть приклеены к фанере или некоторым типам пенопласта, которые действуют как жесткая изоляция.

Пайка является предпочтительным методом соединения труб и медных сплавов. Медные металлические секции соединены с цветным наполнителем с температурой плавления выше 800 градусов по Фаренгейту, но ниже точки плавления основных металлов. Рекомендуются глухие или скрытые швы, поскольку цвет серебряного наполнителя может быть плохим.

Сварка - это процесс, при котором куски меди эффективно плавятся вместе с помощью пламени, электричества или высокого давления. С увеличением доступности современного сварочного оборудования TIG, сварка даже легких медных декоративных элементов получает все большее распространение.

Обучающие видео доступны по методам флюсования и пайки ; как делать плоские швы припоя, двойные стоячие швы, швы внахлестку, пайку внахлестку вертикальных листовых медных швов и стежки (включая шов-бабочка); а также медь лужение, гибка, развальцовка и пайка.

Герметики

Герметики являются альтернативой припоям, где дополнительной прочности не требуется. В большинстве случаев герметики не требуются при правильно спроектированной медной установке. В лучшем случае они являются относительно краткосрочным решением, требующим частого обслуживания. Тем не менее, заполненные герметиком швы успешно использовались в качестве вторичной меры гидроизоляции для кровельных покрытий со стоячими швами и обрешетками, где крыши с низким уклоном составляют менее 250 мм / м (3 дюйма на фут). Герметики также могут использоваться в соединениях, которые в первую очередь предназначены для компенсации теплового движения меди.

Используемые герметики должны быть протестированы производителем и признаны совместимыми с медью.

В целом, бутил, полисульфид, полиуретан, и другие герметики на основе неорганической резины в достаточной степени совместимы с медью. Герметики на основе акрила, неопрена и нитрила активно разъедают медь. Силиконовые герметики успешно работают с медью, но перед нанесением необходимо их пригодность.

Гальваническая коррозия

Медная крыша Мэрии Миннеаполиса.

Гальваническая коррозия представляет собой электрохимический процесс, при котором один металл корродирует по к другому, когда оба металла находятся в электрическом контакте друг с другом в контакте электролита, такого как влага. и соль. Это потому, что разнородные металлы имеют разные электродные потенциалы. Разность потенциалов между разнородными металлами является движущей силой для ускоренной атаки на металл с меньшим гальваническим числом (т. Е. На анод). Со временем металл анода растворяется в электролите.

Металлы классифицируются по гальваническим числам, что является важной мерой их благородства. Эти числа стойкость любого металла к коррозии при контакте с другими металлами. Большая разница в гальваническом числе двух металлов, контактирующих друг с другом, указывает на больший потенциал коррозии. Гальванические числа наиболее распространенных металлов, использования в строительстве, ранжируются следующим образом: 1. алюминий; 2. цинк; 3. сталь; 4. железо; 5. нержавеющая сталь - активная; 6. олово; 7. свинец; 8. медь; 9. нержавеющая сталь - пассив.

Гальваническая коррозия является основной проблемой при обслуживании металлических крышек. Морская среда представляет собой дополнительную проблему из-за высокой концентрации солей в воздухе и воде.

Медь - один из самых благородных металлов. Он не будет поврежден при контакте с другими металлами, но вызовет коррозию некоторых других металлов при прямом контакте. Основными металлами, вызывающими беспокойство в отношении контакта с медью, являются алюминий, легкая сталь и цинк. Алюминиевые и стальные оклады и крепежные детали из оцинкованной стали нельзя использовать с медью. Сток с медной кровли разъедает алюминий и стальные желоба. В большинстве случаев нет необходимости изолировать медь от свинца, олова или многих нержавеющих сталей.

Когда невозможно избежать контакта, требуется эффективный метод разделения материалов. Если для использования используются краски или покрытия, они должны быть уничтожены с обоими металлами. Битумные или цинковые грунтовки Люди между медью и алюминием. Битумный грунт, хромат цинка или красный свинец могут быть эффективными для отделения меди от железа и других черных металлов. Лента или прокладки с использованием неабсорбирующих материалов или герметиков эффективны для отделения меди от всех других металлов. В схеме с сильным воздействием следует использовать свинец или аналогичные уплотнительные материалы, за исключением меди и алюминия. Следует избегать попадания воды с медных поверхностей на алюминий и оцинкованную сталь, поскольку следы солей меди могут ускорить коррозию. В некоторых случаях анодирование может защитить более толстый алюминий, например алюминиевые стойки оконной системы.

Природная патина

Медь проходит естественный процесс окисления, в результате чего на металле образуется уникальная защитная патина. Поверхность металла претерпевает ряд изменений цвета: от радужно-розового до оранжевого и красного, с вкраплениями медно-желтого, синего, зеленого и пурпурного. По мере загустевания оксида эти цвета сменяются рыжевато-коричневым и шоколадно-коричневым, тускло-серым или черным и, наконец, светло-зеленым или сине-зеленым.

Процесс патинирования меди сложен. Он сразу же при воздействии на первое время образования конверсионных пленок оксида меди, которые начинаются заметными в течение шести месяцев. Сначала выветривание может быть неравномерным, но пленка становится ровной примерно через девять месяцев. В течение нескольких лет конверсионные пленки сульфида и меди затемняют поверхность до коричневого, а тускло-серого или тускло-черного. Продолжающееся выветривание преобразует сульфидные пленки в сульфаты, которые представляют собой заметную сине-зеленую или серо-зеленую патину.

Медные крыши в Баден-Вюртемберге, Германия.

Скорость конверсии патинирования зависит от воздействия на медь влаги, солей и кислотности кислотообразующих загрязнителей. В морском климате весь процессинирования может занять от семи патентов семи лет. В промышленных условиях патины достигаются финальной стадии примерно через пятнадцать двадцать пять лет. В чистой концентрации с концентрацией двуокиси серы, переносимой по воздуху, последняя степень может занять от десяти до тридцати лет. В засушливых условиях патина может вообще не образоваться при недостаточной влажности. Там, где патинирование действительно происходит в засушливых условиях, оно может созреть до черного или орехового цвета. Во всех средах, кроме прибрежных, для вертикальных поверхностей патинирование занимает больше времени из-за более быстрого стока воды.

Медная патина очень тонкая: всего 0,05080–0,07620 мм (0,002000–0,003000 дюйма) в толщину. Тем не менее, они хорошо прилегают к лежащему под ним металлу меди. Исходные и промежуточные пленки оксидной и сульфидной патины обладают особой коррозионной стойкостью. Финальная сульфатная патина представляет собой прочный слой, который обладает высокой устойчивостью ко всем формам атмосферного воздействия. По мере того, как патинирование прогрессирует и образует прочный сульфатный слой, скорость коррозии снижается, составляя в среднем 0,0001–0,0003 мм (3,9 × 10–1,18 × 10 дюймов) в год. Для листа толщиной 0,6 миллиметра (0,024 дюйма) это соответствует менее 5% коррозии за период в 100 лет. Дополнительная информация доступна по патинированию меди.

Отделка

Медь и ее сплавы могут быть «обработаны» для придания определенного вида, ощущений и / или цвета. Отделка включает механическую обработку поверхности, химическое окрашивание и нанесение покрытий. Они здесь.

Механическая обработка поверхности. Существует несколько видов механической обработки поверхности. Отделка стана достигается с помощью обычных производственных процессов, таких как прокатка, экструзия или литье. Поверхности с «гофрировкой» придают глянцевый зеркальный вид после шлифовки, полировки и полировки. «Направленная текстурированная» отделка обеспечивает гладкий, бархатистый атласный блеск с непрерывным рисунком из мелких, почти параллельных царапин. «Матовая поверхность с направленной текстуру» обеспечивает грубую текстуру, в первую очередь, на отливках, поскольку песок или металлическая дробь наносятся под высоким давлением. А «узорчатая» отделка, полученным путем зажатия листа медного сплава между двумя валками, дает текстурированный и рельефный вид.

Химически индуцированная патина. Архитекторы иногда требуют при установке патины определенного цвета. Применяемые заводе химически индуцированные системы предварительного патинирования обеспечивают широкий спектр цветных покрытий, подобных естественным патинированию. Предварительно патинированная медь особенно полезна при ремонте, когда необходимо обеспечить близкое соответствие цвета старым медным крышам. Предварительное патинирование также в некоторых современных строительных материалах, таких как вертикальная облицовка, потолки и водостоки, где патинирование желательно, но обычно не происходит.

. Химическая окраска металлов - это искусство, требующее мастерства и опыта. Техника окраски зависит от времени, температуры, подготовки поверхности, зависит и других факторов. Предварительно патинированные медные листы производятся производителями в контролируемых условиях с использованием запатентованных химических процессов. Отделка зеленой патиной в основном создается с использованием хлорангидрида или сульфата кислоты. Обработка хлоридом аммония (соляной аммиак ), хлоридом меди / соляной кислотой и сульфатом аммония в некоторой степени Лак для скульптур может быть светло-, средне- и темно-коричневого цвета, в зависимости от концентрации и количества применений окраски. Одно из преимуществ заключается в том, что обработка маскирует маркировку на поверхности блестящей меди, обработанной фрезерованием, и может ускорить процесс естественного процесса патинирования.

Из-за большого количества патина, вызванного химическим воздействием, подвержены таким проблемам, как отсутствие адгезии, чрезмерное окрашивание соседних и невозможность достижения приемлемой однородности цвета на больших площадях. Применение химического патинирования в полевых условиях не рекомендуется из-за колебаний температуры, условий и химических требований. Гарантии являются разумными при покупке патинированной меди для архитектурных проектов.

Полезные методы и рецепты для окрашивания меди, латуни, желто-латунной, бронзы, литой бронзы, позолоты металла, а также различных физических и химических текстурных покрытий.

Покрытия. Прозрачные покрытия сохраняют естественный цвет, теплоту и металлический оттенок медных сплавов. Это вводит техническое обслуживание в материал, который, естественно, не требует ухода. Это органические химические вещества, которые высыхают при температуре окружающей среды или требуют тепла для отверждения или испарения растворителя. Примеры прозрачных покрытий включают алкид, акрил, ацетатбутират целлюлозы, эпоксид, нитроцеллюлозу, силикон, и уретан. Более подробная информация доступна.

Масла и воски исключают попадание влаги с медными поверхностями и одновременно улучшают их внешний вид, придавая им богатый блеск и глубину цвета. Смазка обычно используется для продления времени, в течение которого экспонированная медь остается от коричневого до черного тона. Он не сделает медь блестящей на внешней поверхности. Масла и воски кратковременную защиту для наружных работ и долговременную защиту для внутренних помещений.

При кровельных и гидроизоляционных рабочих преобладает смазка. Наиболее популярными маслами являются Lemon Oil, U.S.P., Lemon Grass Oil, Native E.I., парафиновые масла, льняное масло и касторовое масло. Повторное нанесение на медную кровлю или гидроизоляцию чаще, чем раз в три года, может замедлить образование патины. В засушливом климате максимальный интервал между смазками может быть увеличен до трех - пяти лет.

Вощение обычно применяемых для архитектурных компонентов, обращающих тщательную проверку. Смеси, признанные удовлетворительными, включают карнаубский воск и древесный скипидар, или пчелиный воск и древесный скипидар или пастообразные воски.

Непрозрачные лакокрасочные покрытия используются в основном для работы, наносимой на медь, когда желательны целостность и долговечность основы, но требуется особый цвет, отличный от естественных оттенков меди.

. Цинк-оловянные покрытия являются альтернативой свинцовым покрытиям, поскольку они имеют примерно такой же внешний вид и обрабатываем.

Покрытия из стекловидной эмали используются в основном для художественных работ над медью.

Доступны более подробные сведения о медной отделке.

Области применения

Пример архитектурных работ из меди, показывающий медный купол с медным наконечником, спиральный медный навес на крыше и медные перила.

Ремесленники и дизайнеры используют неотъемлемые преимущества меди для создания эстетичных и долговечных строительных систем. От соборов до замков и от домов до офисов, медь используется во многих изделиях: пологих и скатных крышек, софитах, фасадах, оклады, водосточные желоба, водосточные трубы, компенсационные швы зданий, купола, шпили и хранилища. Медь также используется для облицовки стен и других поверхностей внутри и снаружи помещений.

Кровля

Медь обладает уникальным характером и прочностью в качестве кровельного материала. Его внешний вид может дополнить любой стиль постройки, от традиционного до современного. Его тепло и красота делают его желанным для многих архитекторов. Медь также представляет требования архитекторов и владельцев зданий в отношении стоимости службы простоты, низких эксплуатационных расходов и стандартов.

Установка новой медной кровли.

Установка медной кровли - занятие, требующее опытных монтажников. Его пластичность и пластичность делают его системым материалом для образования поверх неровных конструкций крыши. Легко забивать или обрабатывать водонепроницаемые конструкции без герметика или прокладок. Купола и другие изогнутые крыши легко обрабатываются медью.

При правильном проектировании и установке медная кровля представляет собой экономичное и долгосрочное кровельное решение. Испытания европейских медных крыш 18 века показали, что теоретически медные кровли могут прослужить тысячу лет.

Новая медная крыша синтоистского наружного алтаря.

Еще одним преимуществом медных кровельных систем является что их относительно легко ремонтировать. В случае небольших ямок или трещин пораженных участков можно очистить и заполнить припоем . Для больших площадей можно вырезать заплатки и припаять их на место. На больших участках поврежденную медь можно вырезать и заменить с помощью плоского запертого паяного шва.

Медные крыши могут быть спроектированы таким образом, чтобы соответствовать или превосходить другие материалы с точки зрения экономии энергии. Сборка вентилируемой медной в Национальной лаборатории Ок-Ридж (США) снизила тепловыделение по сравнению со стальной черепицей с каменным покрытием (SR246E90) или битумной черепицей с каменным покрытием (SR093E89), что привело к снижению затраты на энергию.

Типы медных кровель включают:

Фальцовая кровля, созданный из отформованных или формованных поддонов. Кастрюли идут параллельно скату и соединяются соседними поддонами с помощью стоячих швов с двойным замком. Медные планки, запертые в этих швах, прикрепляют кровлю к настилу.

Фальцевое кровельное покрытие из медных поддонов, идущих параллельно скату крыши, разделенных деревянными рейками. Рейки покрыты медными колпачками, которые свободно прикрепляются к соседним поддонам, чтобы помочь защитить кровлю. Шипы, прикрепленные к обрешетке, место для крепления кров поддонов. Поперечные швы необходимы для соединения торцов отформованных противней.

Горизонтальные фальцевые крыши, также называемые бермудским стилем, состоят из медных поддонов, у длинное измерение проходит горизонтально по крыше, прикрепленной к горизонтальным деревянным гвоздезабивателям. На каждом гвоздезабивателе используется ступенька, чтобы дополнительные поддоны могли эффективно блокироваться. Высота и расстояние между ступенями обеспечивает разный внешний вид.

Обычная конструкция шевронной крыши основана на конструкции шва обрешетки, к которой прикреплены вспомогательные рейки. При правильном дизайне декоративные планки могут иметь практически любую форму и размер и идти в любом направлении.

Плоские кровельные системы с запайкой и пайкой обычно используются на плоских или наклонных крышах. Они также используются на изогнутых поверхностях, таких как купола и цилиндрические своды.

Плоский шов непаянная медная кровля - это вариант, похожий на черепицу, для применения на больших уклонах.

Мансардные крыши используются на вертикальных или почти вертикальных поверхностях. По большей части, эти крыши основаны на конструкции со стоячим фальцем или обрешеткой.

Системы с дополнительными поддонами (поддоны и швы длиной более 3 м или 10 футов) выдерживают совокупное расширение на длинных участках медных листов. Эти установки могут быть сложными из-за длины скана крыши от длины шва, конструкции и расстояния между планками, а также способами распространения медных листов. Это расширение должно быть компенсировано путем расширения на одном конце (которое накапливает расширение на свободном конце) или которое должно быть расширено путем фиксации центра поддона. Помимо панелей, кровельная черепица из меди может добавить уникальности кровельной системы. Их можно использовать на крышах любой формы и в любом климате.

Мигающий

Большинство современных строительных материалов достаточно к проникновению влаги, многие стыки между каменными блоками, панелями и элементами элементами нет. Эффекты естественного движения из-за осадки, расширения и сжатия в итоге приводят к утечкам.

Медь превосходным качеством для оклейки из-за ее пластичности, прочности, паяемости, обрабатываемости, высокой стойкости к едкому воздействию строительных растворов и агрессивных сред, а также длительного срока службы. Это позволяет построить крышу без слабых мест. Временная замена окладов в случае отказа обходится дорого, длительный срок предпочтительным преимуществом в стоимости службы.

Холоднокатаная ⁄ 8 -дюймовая (3,2 мм) твердосплавная медь рекомендуется для применений оклейки.. Этот материал более устойчивым к растяжению и сжатию, чем мягкая медь. Мягкая медь местная там, где требуется экстремальная формовка, например, в крышах сложной формы. Тепловое движение в гидроизоляции предотвращается.

Неправильная установка гидроизоляции может способствовать коррозии линии и сокращать срок службы гидроизоляции, особенно в кислой среде. Риск наиболее высок на переднем крае черепицы, где края черепицы упираются в медную плиту.

Проходная стена отводит влагу, попавшую в стену, прежде чем она может вызвать повреждение. Противовосстановление отводит воду к основанию, которое, в свою очередь, отводит ее к другим материалам.

Существуют различные типы медных накладок и колпачков. Доступны схематические пояснения.

Водостоки и водостоки

Медная водосточная система с полукруглыми медными желобами, медный радиусный желоб, медная ведущая головка, круглая медная водосточная труба, декоративные медные подвесы для желобов.

Утечка водосточные желоба и водосточные трубы могут вызвать серьезные повреждения внутри и снаружи здания. Медь - хороший выбор для водосточных желобов и водосточных труб, поскольку она обеспечивает прочные герметичные соединения. Ожидается, что желоба и водосточные трубы из меди прослужат дольше других металлических материалов и пластмасс. Даже в подверженных коррозии морской среде или в районах с кислотными дождями или смогом медные желоба и водосточные трубы могут прослужить 50 и более лет.

Водосточные трубы могут быть плоскими или гофрированными, круглыми или прямоугольными. Обычно используется холоднокатаная медь весом шестнадцать или двадцать унций (450 или 570 г). Также доступны декоративные конструкции.

Комбинация водосточных желобов Gargoyle, сделанная из чистой меди.

Подвешенные медные желоба поддерживаются латунными или медными скобами или вешалками, или медными ремнями. Облицовку желобов из меди часто встраивают в несущие конструкции с деревянным каркасом. Шпигаты используются для обеспечения выхода через парапетные стены или препятствия для гравия на плоских и сборных крышах, чтобы обеспечить отвод избыточной воды. Их можно использовать в сочетании с водосточными желобами и водосточными трубами, чтобы направить поток воды в желаемое место. Приямки для медных крыш обычно используются для дренажа небольших участков крыши, таких как навесы. Водосточные желоба на крыше не рекомендуются для общих водосточных систем.

Изготовленная на заказ медная направляющая головка.

Одним из недостатков меди является ее способность окрашивать светлые строительные материалы, такие как мрамор или известняк. Зеленые пятна особенно заметны на светлых поверхностях. Медь со свинцовым покрытием может привести к появлению черного или серого пятна, которое может хорошо сочетаться с более легкими строительными материалами. Окрашивание можно уменьшить, собрав сток в желобах и направив его от здания через водосточные трубы, или сконструировав края водостока, чтобы уменьшить количество содержащейся в меди влаги, которая вступает в контакт с материалом ниже. Покрытие прилегающей поверхности пористого материала прозрачным силиконовым герметиком также снижает образование пятен. Окрашивание может не развиваться в областях с быстрым стеканием из-за короткого времени пребывания воды на меди.

Купола, шпили и своды

Медный купол, сделанный из фальцевых медных панелей и с медным наконечником ананаса, установленным наверху. Медный наконечник изготовлен вручную из меди без покрытия, а листья ананаса - патинированная медь. Медная колокольня церкви Святого Лаврентия, Бад-Нойенар-Арвайлер

Есть много типов медных куполов, шпили и своды, как с простой геометрией, так и со сложной криволинейной поверхностью и многогранным дизайном. Примеры включают круглые купола с диагональными системами плоских швов, круглые купола с системами стоячих швов, круглые купола с системами плоских швов, конические шпили, плоскую кровлю на восьмиугольных шпилях, цилиндрические своды со стоячим швом и цилиндрические своды с плоским швом. Доступна информация об этапах компоновки купольных панелей и спецификациях для медных конструкций.

Обшитый медью шпиль бизнес-школы Саида в Оксфорде, Великобритания, представляет собой современную интерпретацию «шпилей сновидений».

Облицовка стен

Медная облицовка стала популярной в современной архитектуре. Эта технология позволяет архитекторам включать в свои проекты визуально желательные элементы, такие как тисненая или фасонная металлическая облицовка.

Облицовка позволяет изготавливать конструкции с гораздо меньшим весом, чем сплошная медь. Композитные материалы толщиной четыре миллиметра (⁄ 32 дюйма) весят 10 кгс / м (2,08 фунта на квадратный фут), что всего на 35% больше, чем сплошная медь той же толщины.

Медь облицовка используется как снаружи, так и внутри помещений. Снаружи здания медные листы облицовки, черепица и сборные панели защищают здания от непогоды, выступая в качестве первой линии защиты от ветра, пыли и воды. Облицовка легкая, прочная и устойчивая к коррозии, что особенно важно для больших зданий. Общие внутренние применения включают стены вестибюля, потолочные перекрытия, облицовки колонн и внутренние стены лифтовых кабин.

. Медную облицовку можно разрезать, фрезеровать, распиливать, подпиливать, просверливать и т. Д. привинченные, сварные и изогнутые для получения сложных форм. Доступны различные варианты отделки и цвета.

Плоские круглые стены необычной формы можно покрыть медной облицовкой. Большинство из них формируются на месте из листового материала. Они также могут быть предварительно изготовлены. Кроме того, доступны инженерные системы, такие как изолированные панели, неизолированные сотовые панели, медные экранные панели и структурная облицовка стен. Горизонтальный медный сайдинг обеспечивает относительно плоский внешний вид с тонкими горизонтальными линиями. Скошенные медные панели имеют глубину для создания сильных затемненных эффектов. Плоский сайдинг имеет минимальные тени. Структурные панели предназначены для крепления непосредственно к конструкции стены без использования сплошной основы. Диагональные плоские замковые панели используются на изогнутых поверхностях, таких как купола, шпили и своды. Горизонтальные плоские замковые панели в основном идентичны плоской кровельной кровле, нанесенной на вертикальную поверхность. Медные экранные панели - это легкие сетчатые экраны, которые могут быть перфорированы или иметь определенные отверстия для работы в качестве солнцезащитных или декоративных экранов. Навесная стена из медного сплава - это внешнее неструктурное покрытие здания, защищающее от непогоды. Оболочка из композитной меди изготавливается путем прикрепления медной пленки к обеим сторонам жесткого листа термопласта.

Бывшее здание штаб-квартиры British Overseas Aircraft Corporation в Глазго облицовано медью. Библиотека Пекхэма в Лондоне выиграла Премию Стирлинга за архитектурные инновации в 2000 году и Премию за медную облицовку в 2001 году. и награда Civic Trust Award 2002 за выдающиеся достижения в общественной архитектуре.

Доступно несколько различных систем медной облицовки фасадов:

Техника сшивания. Это вертикальная или горизонтальная классическая облицовочная конструкция, используемая в медных крышах и фасадах.. Доступен в листах и ​​полосах, облицовка фиксируется зажимами. Поскольку водонепроницаемость может не быть проблемой на вертикальных поверхностях, часто бывает достаточно угловых стоячих швов. Стоячие швы с двойным замком часто не нужны. Ссылки на фотографии горизонтальных и вертикальных стоячих и плоских замковых швов на Медных воротах Университета Дебрецена в Венгрии и фасадах с предварительно окисленными швами, плакированных медью, в отеле Crowne Plaza Milano, в Милане, Италии,доступны.

Системная черепица. Гибкая черепица - это предварительно изготовленная прямоугольная или квадратная плоская черепица для крыш, стен и отдельных компонентов здания. У них 180 складок по всем четырем границам - две складки по внешней стороне и две по внутренней стороне. При установке черепица блокируется. Крепление скрывается скобами из нержавеющей стали или меди на деревянных листах или трапециевидных панелях. Машинная надрезка и фальцовка обеспечивает одинаковые размеры черепицы. Доступны ссылки на иллюстративные примеры медной черепицы для наружной и внутренней отделки.

Панели. Панели представляют собой листы предварительно профилированной меди длиной до 4–5 м (13–16 футов) и стандартной шириной до 500 мм (20 дюймов). Это двусторонние элементы облицовки, которые могут быть с торцевым основанием и без него. Сборка выполняется по принципу паз и гребень или внахлест. Панели можно собирать вертикально, горизонтально или диагонально. Существуют три основные формы: шпунтовые панели, уложенные вертикально в качестве облицовки фасада с ровной поверхностью; шпунтовые панели, уложенные горизонтально в качестве облицовки фасада с ровной поверхностью; и нестандартные панели, уложенные в разных направлениях с видимым или замаскированным креплением, заподлицо с поверхностью или внахлест. Доступны ссылки на репрезентативные фотографии панелей золотистого и патинированного зеленого цвета.

Системные кассеты. Это жесткая прямоугольная вентилируемая стеновая система, состоящая из изогнутых или плоских металлических панелей, установленных и прикрепленных к несущей конструкции. Все четыре бордюра предварительно складываются на заводе. Скругленные края со всех сторон позволяют крупным деталям из листового металла ложиться ровно на поверхность облицовки. Крепление обычно осуществляется заклепками, завинчиванием или с помощью угловых кронштейнов или крючков для болтов, чтобы прикрепить кассеты непосредственно к основанию. Системные кассеты предварительно профилированы в соответствии с конкретными архитектурными требованиями. Доступны ссылки на типичные фотографии облицовки кассетой.

Профилированные листы. Профилированные листы хорошо подходят для покрытия больших поверхностей облицовки без стыков из-за их регулярных, неприметных профилей. Доступные в широком разнообразии форм, они хорошо подходят для новых плоских крыш, фасадных и скатных крыш, а также для ремонтных работ. Доступные профили включают: гофрированные профили с синусоидальной волной; трапециевидные профили различной геометрии; и нестандартные профили со специальной геометрией и краями. Они могут быть предварительно изготовлены и снабжены рельефными узорами или другими рисунками.

Особые формы. Доступны фасады особой формы для придания желаемых визуальных эффектов. Доступны перфорированные металлические листы различной формы (круглые, квадратные, продолговатые и т. Д.) И расположения (прямоугольные, диагональные, параллельные по ширине, ступенчатые и т. Д.). Они могут быть разработаны для создания тонких узоров, «супер-графики» и текста. Также доступны сетчатые и текстильные конструкции. Доступны ссылки на фотографии облицованных зданий особой формы.

Строительные компенсаторы

Расчет с учетом движения компонентов здания из-за температуры, нагрузок и осадки является важной частью архитектурной детализации. Компенсирующие швы в зданиях создают барьеры для внешнего вида и закрывают пространство между компонентами. Медь - отличный материал для деформационных швов, потому что ее легко формовать, и она долго служит. Подробная информация о состоянии крыши, краях крыши, перекрытиях доступна.

Внутренний дизайн

Архитектурная медная облицовка в интерьере Столичного музея, Пекин, Китайская Народная Республика.

Медь эстетически улучшает внутреннюю стену системы, потолки, светильники, мебель и оборудование, вызывая атмосферу тепла, умиротворения и покоя. Что касается эксплуатационных преимуществ, он легкий, огнестойкий, прочный, работоспособный и неорганический (не выделяет газ). Типичные интерьеры на основе меди включают панели, черепицу, ширмы, украшения, арматуру и другие декоративные украшения.

Собор-базилика Марии Королевы Мира в Монреале. На пересечении трансепта перед главным алтарем стоит Baldacchino из красной меди, изготовленный в Риме в 1900 году.

Поскольку медные поверхности убивают патогенные микробы, архитекторы, проектирующие объекты общественного пользования, например, больницы и объекты общественного транспорта, рассматривают изделия из меди как общественное здравоохранение. В последние годы медные столешницы, вытяжки, раковины, ручки, дверные ручки, смесители и мебель украшения стали модными - как из-за их внешнего вида, так и благодаря их антимикробным свойствам. (См. Основную статью: Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава ).

Медь соединяется в помещениях путем стыковой сварки, пайки, заклепок, гвоздей, винтов, болтов, стоячих швов, швов внахлест (с крепежными элементами и без них), плоских швов, фланцев с болтовым соединением, шлицев, внахлестку заподлицо и швы обрешетки.

Зеленые здания

Экологически чистые материалы являются ключевыми элементами зеленых зданий. Некоторые преимущества экологически чистых материалов включают долговечность, долгий срок службы, возможность вторичной переработки, а также энерго- и термическую эффективность. Медь занимает высокое место во всех этих категориях.

Медь - один из самых эффективных в природе проводников тепла и электричества, который помогает экономить энергию. Из-за своей высокой теплопроводности он широко используется в строительстве систем отопления, прямых теплообменников тепловых насосов, солнечной энергии и оборудования для горячего водоснабжения. Его высокая электрическая проводимость увеличивает эффективность освещения, вентиляторов и приборов, делая эксплуатацию здания более рентабельной с меньшим воздействием энергии и окружающей среды.

Поскольку медь имеет более высокий рейтинг теплопроводности, чем обычные фасадные и кровельные материалы, хорошо подходят для использования в солнечных тепловых фасадных системах. Первое коммерческое применение полностью интегрированной солнечной тепловой медной фасадной системы было установлено в общественном плавательном комплексе Пори в Финляндии. Установка является городским примером устойчивости и сокращения выбросов углерода. Солнечный фасад работает вместе с крышными коллекторами и дополняется установленными на крыше фотоэлектрическими элементами, которые вырабатывают 120 000 кВт · ч тепла, количество энергии, эквивалентное тому, которое ежегодно используется шестью средними семейными домами в Финляндии с холодным климатом.

Согласно одному стандарту Совета по экологичному строительству (USGBC) Лидерство в области энергетики и экологического проектирования (LEED ) требуется что в вновь построенных зданиях используются материалы, содержащие вторично переработанные материалы до и после потребления. Большинство медных изделий, используемых в строительстве (за исключением электрических материалов, для которых требуется чистая медь высокой степени очистки), содержат большой процент переработанного содержимого. См.: Медь в архитектуре # Recycling.

Награды

В программах наград выделяются архитектурные сооружения из меди в Канаде, США и Европе. Также существует Международный конкурс меди и домашнего хозяйства. По мнению экспертов в области архитектуры и медной промышленности, критерии для программ награждения включают использование меди в дизайне зданий, ремесло монтажа меди, передовые достижения в области инноваций и историческую реконструкцию.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 11:58:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте