Come evolvono le superfici in rame e leghe di rame

COME EVOLVONO LE SUPERFICI IN RAME E LEGHE DI RAME

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INTRODUZIONE Il rame vanta una lunga tradizione come materiale per l’edilizia. Da secoli viene comunemente impiegato per i tetti e da decenni per varie strutture esterne, come facciate, rivestimenti, pluviali e gronde. Negli ultimi anni, tra architetti e progettisti è cresciuto anche l’interesse per le favorevoli prestazioni ambientali del rame e delle sue leghe.

Il crescente utilizzo dei metalli all’esterno ha fatto aumentare l’interesse riguardo alla loro interazione con l’ambiente. A questo proposito, l’industria europea del rame ha investito nella ricerca, per capire come cambia l’aspetto dei materiali a base di rame in risposta a diverse condizioni. Inoltre, sono stati svolti altri programmi di ricerca in relazione alla sostenibilità e all’ambiente. Tutti i risultati mostrano che il rame è un materiale sostenibile e duraturo, che non provoca danni all’ambiente. Questa brochure riassume le ultime ricerche sull’aspetto superficiale e sull’evoluzione delle superfici di rame e sue leghe su edifici in diverse località europee.

ESEMPI STORICI

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Il metallo rosso fa parte della nostra storia da tempo immemorabile, un compagno affidabile sin dall’età del Bronzo. Una delle più antiche applicazioni edili del rame in architettura risale al II sec. d.C. Infatti il Pantheon di Roma fu dotato di rivestimenti in bronzo dorato per la cupola e il portico: questi ultimi furono rimossi dopo ben 1500 anni per realizzare, tra l’altro, le colonne tortili del baldacchino del Bernini in San Pietro. In più, una delle volte più belle d’Italia è quella della Basilica Palladiana a Vicenza: è rivestita in rame fin dal 1829.

IL RAME NELL’ARCHITETTURA MODERNA Foto 1: Superficie naturalmente patinata dell’Auditorium dell’Università della Tecnologia (1949-66), ad Espoo in Finlandia; architetto: Alvar Aalto. La struttura ad anfiteatro rivestita in rame contiene gli auditorium principali, mentre l’esterno può essere adibito per giochi e altre attività.

Foto 2: Facciata ossidata del centro congressi Dipoli ad Espoo, in Finlandia. Progettato dagli architetti Reima e Raili Pietilä viene completato nel 1966. Questo esempio chiave di architettura organica utilizza ampiamente materiali della natura finlandese, come il pino, il rame e le rocce naturali.

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Foto 3: Metso, la biblioteca comunale di Tampere, in Finlandia - sempre degli architetti Reima e Raili Pietilä - è stata inaugurata nel 1986.

Foto 4 e 5: Il Museo de Young a San Francisco, progettato da Herzog & de Meuron, inaugurato il 15 ottobre 2005. Il rilievo e la perforazione hanno lo scopo di ricordare la luce che filtra attraverso i rami. In questo modo, il rivestimento esterno dell’edificio riflette intensamente il paesaggio circostante del parco e la lussureggiante collezione degli alberi del Golden Gate Park, come un’opera di arte astratta. Foto 4: scattata nel febbraio 2006; foto 5: nel febbraio 2015.

Per ammirare esempi di architettura moderna con il rame - realizzati tra gli altri anche da Foster + Partners e Renzo Piano - visita copperconcept.org/it 2

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IL RAME E LE SUE CARATTERISTICHE VINCENTI

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Lunga vita Spesso i tetti di rame durano 200 anni o più, ce ne sono alcuni che hanno circa 350 anni.

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Lavorabilità Il rame può essere facilmente sagomato meccanicamente o a mano, sul posto o in officina, per adattarsi praticamente a qualsiasi forma tridimensionale, comprese curve e dettagli complessi.

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Senza manutenzione Un tetto o una facciata in rame non necessita di particolari manutenzioni.

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Resistenza alle intemperie e alle temperature estreme Questo significa una lunga vita. Il rame è ideale per le condizioni climatiche fredde e per i luoghi con elevate escursioni termiche in quanto non si rompe quando viene lavorato/sagomato

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Bellezza naturale e superfici cangianti Disponibile in tante sfumature di colore: dal rosso metallico naturale, al marrone e al verde.

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Duraturo e resistente al fuoco Il rame non cambia le sue proprietà nel tempo, resiste al sole, ai raggi UV, all’acqua, all’umidità e non brucia.

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Riciclabile al 100%, per infinite volte, senza la perdita delle caratteristiche originali Preserva le risorse naturali e mantiene il suo valore.

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Essenziale per la vita Il rame è un elemento naturale, presente nella crosta terrestre. E la vita ha bisogno di rame per funzionare correttamente.

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Il rame ha una bassa impronta di CO2 L’industria del rame è all’avanguardia tra quelle impegnate a ridurre l’impatto ambientale delle sue operazioni.

Per ulteriori informazioni e dati sul ciclo di vita del rame, visita il sito www.copper-life-cycle.org.

Copertina: Hof, Germania Centro di Radioterapia Architect: hiendl_schineis architekten Prodotto di rame: rame Anno di completamento: 2012 Foto: © Foto Eckhart Matthäus/www.em-foto.de Foto scattate nel 10.2011 e nel 04.2017 3

IL COLORE E LA PATINA Lo sviluppo naturale della patina è una delle caratteristiche uniche del rame: esposto all’atmosfera esterna si protegge sviluppando nel tempo uno strato di patina che lo rende resistente alle intemperie, con una durata di vita di molte generazioni.

I cambiamenti sono molto graduali e non sempre prevedibili: proprio come gli agenti atmosferici che, a loro volta, sono i soli responsabili dei cambiamenti continui del rame. La qualità dell’aria e le condizioni ambientali determinano essenzialmente la composizione e le proprietà protettive della patina, la cui interazione con le condizioni atmosferiche locali determinerà l’aspetto superficiale e la sua evoluzione nel tempo.

TIPICA EVOLUZIONE DELL’ASPETTO DEL RAME E DELLE SUE LEGHE IMPIEGATE IN ARCHITETTURA • Rame

Dopo pochi giorni di esposizione all’atmosfera la colorazione comincia ad ossidarsi, diventando color marrone castagno, che scurisce gradualmente per diversi anni, acquisendo infine la sua patina verde tipica.

• Ottone

Una lega di rame e zinco. L’originale superficie lucida muta gradualmente verso un verde-marrone che si sviluppa ulteriormente in un marrone grigio, quindi in un marrone scuro-antracite. Superfici inclinate possono sviluppare una patina simile – ma chiaramente differente - a quella del rame puro.

• Bronzo

Una lega di rame e stagno. La calda colorazione bruno-rossiccia originale si sviluppa in maniera peculiare con gli agenti atmosferici. Dapprima si osserva una caratteristica ossidazione superficiale con una sfumatura grigio-marrone, che poi cambia gradualmente in marrone scuro-antracite. La patina successiva si forma molto più lentamente rispetto al rame puro.

• Rame dorato

Questo materiale dorato è una lega di rame con alluminio e zinco, molto stabile e che mantiene la sua tonalità dorata nel tempo. Si comporta in modo diverso rispetto al rame puro, contenendo tutti e tre gli elementi della lega nel sottile strato di ossido protettivo. Di conseguenza, conserva la sua colorazione dorata nel tempo, perdendo semplicemente una parte del suo splendore con l’inspessimento dello strato di ossido, acquisendo un aspetto dorato opaco.

Per vedere altri esempi di come gli edifici rivestiti in rame e leghe di rame cambiano l’aspetto visivo nel corso del tempo, visita evoluzione.copperconcept.org

Foto 6 e 7: Dabas, Ungheria Mercato comunale Architetto: Kiss Járomi Építésziroda Prodotto di rame: rame Anno di completamento: 2011 Foto: ECI Foto scattate nel 05.2011 e 11.2016 4

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Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb

Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb

2017 Foto: Basalt Architecture architects / Sergio Grazzia

2013

2017

RAME PARIGI FRANCIA

CONSERVATORIO CLAUDE DEBUSSY Architetti:BasaltArchitecture Anno di completamento: 2013

copperconcept.org/it/riferimenti/conservatorio-claude-debussy-parigi-francia

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Foto: Esko Tuomisto

2015

RAME

2014

HELSINKI FINLANDIA

RISTORANTE MERIPAVILJONKI Architetti: Arkkitehtitoimisto Freese Oy Anno di completamento: 2014 6

copperconcept.org/it/riferimenti/ristorante-meripaviljonki-helsinki-finlandia

Foto: ECI

2005

2003

2010

RAME

TURKU FINLANDIA Foto: Pyhä Henrik

CAPPELLA DI SANT’ENRICO Architetti: Sanaksenaho Arkkitehdit Oy Anno di completamento: 2003 7

Foto: Christian Richters / KME

2014

2016

OTTONE AHRENSHOOP GERMANIA

MUSEO DELL’ARTE Architetti: Staab Architekten Anno di completamento: 2013

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copperconcept.org/it/riferimenti/museo-dellarte-ahrenshoop-germania

Foto: Christine Andorfer

2016

2011

OTTONE

HARD AUSTRIA

HOTEL AM SEE Architetti: FRÜHARCHITEKTURBÜRO ZT GMBH Anno di completamento: 2011

copperconcept.org/it/riferimenti/hotel-am-see-hard-austria

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Foto: Rosangela Borgese

2017

OTTONE

2011

LONDRA UK

10 WEYMOUTH STREET Architetti: Make Anno di completamento: 2009

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copperconcept.org/it/riferimenti/10-weymouth-street-londra-uk

Foto: Rosangela Borgese

2017

2011

BRONZO LONDRA UK

IL GRANAIO Architetti: Schmidt Hammer Lassen /

Pollard Thomas Edwards Architects Anno di completamento: 2011

Foto: Tim Crocker copperconcept.org/it/riferimenti/il-granaio-londra-uk

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Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb

Foto: Patrick Miara

2010

2017

LEGA DORATA LES HERBIERS FRANCIA

TOUR DES ARTS Architetti: Forma 6, Nantes Anno di completamento: 2010 12

copperconcept.org/it/riferimenti/tour-des-arts-les-herbiers-francia

Foto: Rosangela Borghese

2017

Foto: Rosangela Borghese

2017

Foto: Chris Hodson

2012

LEGA DORATA PERFORATA

LONDRA UK

DEPTFORD LOUNGE Architetti: Pollard Thomas Edwards Architects Anno di completamento: 2012

copperconcept.org/it/riferimenti/deptford-lounge-londra-uk

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STUDI SCIENTIFICI L’Industria europea del rame ha investito nella ricerca, per comprendere l’aspetto superficiale dei materiali a base rame sotto diverse condizioni, e supporta gli studi condotti dal KTH Royal Institute of Technology Surface and Corrosion Science di Stoccolma. Lo studio in corso è un progetto a lungo termine che mira a valutare e generare una comprensione globale dei processi di corrosione atmosferica del rame e delle sue leghe utilizzate in edilizia.

Il rame e tre sue leghe (ottone, bronzo e rame dorato) sono state esposte, senza un riparo soprastante, presso quattro siti di prova a Brest, in Francia, rappresentativi di quattro distanze dalla costa.

Il modo in cui la patina protettiva si forma, il suo spessore e la sua composizione influenzano ampiamente l’aspetto visivo del materiale. I risultati scientifici confermano che il livello e la rapidità del cambiamento dell’aspetto superficiale dipendono principalmente da: • • • •

Per informazioni complete sulla ricerca del KTH, scarica “Surface appearance of copper-based materials at unsheltered marine conditions” da copperconcept.org/it/pubblicazioni

Qualità dell’aria e condizioni atmosferiche: la concentrazione degli inquinanti nell’aria, la deposizione di particelle e le condizioni atmosferiche prevalenti influenzano in gran parte la composizione della patina; Distanza dal mare (i materiali vicini alle zone raggiunte dagli spruzzi svilupperanno una tonalità verde abbastanza rapidamente, mentre i materiali collocati in ambienti urbani possono tendere verso una tonalità di marrone scuro); Composizione della lega; Inclinazione e orientamento della superficie.

I pittogrammi selezionati dallo studio KTH mostrano i cambiamenti dell’aspetto superficiale dopo sei mesi, tre e cinque anni, in differenti località, con inclinazioni rappresentative di tetti (45°) e facciate (90°); sono stati presi in esame quattro materiali: rame naturale, ottone, bronzo e rame dorato.

Località: • •

Mare: sito di esposizione a St. Anne, a 25 m di distanza dalla costa; ambiente ad alto livello di corrosività Entroterra: sito di esposizione a Langonnet, a 40 km di distanza dal mare; ambiente a moderato livello di corrosività

Le immagini mostrate sono a scopo illustrativo e non devono essere considerate come rappresentazioni esatte dei cambiamenti di colore per ogni situazione e lasso di tempo.

Tutte le foto alle pagine 14 e 15 sono copyright di KTH Royal Institute of Technology, Surface and Corrosion Science (e-mail: ingero@kth.se; website: https://www.kth.se/profile/ingero/) 14

LASTRA IN RAME, 45° SUD (tipo tetti)

LASTRA IN BRONZO, 90° SUD (tipo facciate)

Non esposta

Non esposta

6 mesi

3 anni

6 mesi

5 anni

Mare

Mare

Entroterra

Entroterra

3 anni

5 anni

LASTRA IN OTTONE, 90° SUD (tipo facciate)

LASTRA IN RAME DORATO, 90° SUD (tipo facciate)

Non esposta

Non esposta

6 mesi

3 anni

6 mesi

5 anni

Mare

Mare

Entroterra

Entroterra

3 anni

5 anni

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Per vedere altri esempi di come gli edifici rivestiti in rame e leghe di rame cambiano l’aspetto visivo nel corso del tempo, visita evoluzione.copperconcept.org

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