JAK SE PROMĚŇUJE VZHLED POVRCHU MĚDI A MĚDĚNÝCH SLITIN
1
ÚVOD Jako materiál pro stavbu a vnější úpravu má měď dlouhou tradici. Běžně se po staletí používá na střechy a po desetiletí na rozličné vnější konstrukce, jako jsou fasády, obklady, okapy a svody. V posledních letech vzrostl mezi architekty a projektanty zájem o použití mědi a jejích slitin díky jejich příznivému vlivu na životní prostředí. S rostoucím využíváním kovů na exteriér projektů také stále více vzrůstá zájem o to, jak tyto kovy reagují na okolní prostředí. Proto evropský měďařský průmysl investoval do výzkumu porozumění změn vzhledu materiálů na bázi mědi v závislosti na různých podmínkách. V souvislosti s trvalou udržitelností a životním prostředím bylo realizováno i několik dalších výzkumných programů. Všechny výsledky ukazují, že měď je udržitelný, trvanlivý materiál, který nepoškozuje životní prostředí. Tato brožura shrnuje nejnovější výzkum, týkající se proměn vzhledu povrchu a vývoje povrchů mědi a jejích slitin na budovách v různých lokalitách po celé Evropě.
HISTORICKÉ DOKLADY
1
Červený kov je součástí historie lidstva a je jeho spolehlivým společníkem již od doby bronzové. Vědci věří, že střecha Parthenonu na Akropoli v řeckých Aténách (447 př. n.l. - 432 př.n.l.) byla postavena za použití malých bronzových desek, dveře západního sklepa byly zpevněny bronzovými tyčemi a východní dveře byly pravděpodobně z dutého bronzu. V mnoha částech Evropy byla měď považována za jeden z nejlepších zastřešujících materiálů už v 16. století. Jan III. Švédský (1568-1592) chtěl měděnou střechu na svůj palác „Tři koruny“ ve Stockholmu.
MĚĎ V MODERNÍ ARCHITEKTUŘE Foto 1: Přirozeně patinovaný povrch posluchárny Vysoké školy technologické v Espoo, Finsko (postaveno: 1949–66), architekt: Alvar Aalto. Mědí pokrytá konstrukce, podobná amfiteátru, obsahuje hlavní posluchárnu, zatímco její exteriér lze využít pro hry a další aktivity. Foto 2: Počasím patinovaná fasáda konferenčního centra Dipoli, Espoo, Finsko. Projekt architektů Reima a Raili Pietilä, dokončený v roce 1966. Je klíčovým příkladem budovy organické architektury, extenzivně využívající materiály z finské přírody, jako je borovice, měď a přírodní skály.
2
Foto 3: Hlavní knihovna Metso, město Tampere, od architektů Reima a Raili Pietilä byla otevřena v roce 1986. Fotografie 4, 5: de Young Museum, San Francisco, projekt Herzog & de Meuron, otevřený 15. října 2005. Ražba a perforace nám mají připomínat filtraci světla přes koruny stromů. Tímto způsobem se vnější plášť budovy jako nějaké abstraktní umělecké dílo intenzivně přizpůsobuje okolní krajině parku a bohatému stromoví Golden Gate Park. Foto 4 pořízené v únoru 2006, foto 5 v únoru 2015. Chcete-li vidět reference mědi v moderní architektuře od různých architektů, včetně Foster+Partners a Renzo Piano, navštivte copperconcept.org/cs 3 2
MĚĎ A JEJÍ VÍTĚZNÉ VLASTNOSTI •
Dlouhá životnost Obvykle vydrží 200 let nebo více, existují i měděné střechy, které jsou asi 350 let staré.
•
Tvarovatelnost Měď lze mechanicky nebo ručně snadno tvarovat na stavbě nebo v dílně tak, aby vyhovovala prakticky libovolnému trojrozměrnému tvaru - včetně komplexních křivek a detailů.
•
Nulová údržba Měděná střecha nebo fasáda nepotřebuje žádnou speciální údržbu.
•
Odolnost vůči teplotám a počasí Měď má velmi dlouhou životnost. Je ideální pro chladné klimatické podmínky a místa, kde jsou velké změny teplot, protože se změnou teploty nepoškodí.
•
Přírodní krása a variabilní povrchy Existuje mnoho barevných odstínů, od přírodně oranžově-červené po hnědou a zelenou, stejně jako mnoho výrazných povrchů.
•
Odolnost a nehořlavost Měď své vlastnosti v průběhu času nemění, odolává slunečnímu záření, UV záření, vodě, vlhkosti a je nehořlavá.
•
100% recyklovatelnost znovu a znovu bez ztráty vlastností Šetří přírodní zdroje a zachovává jejich hodnotu.
•
Nezbytná pro život Měď je přirozeně se vyskytující prvek, přítomný v zemské kůře. Vše živé potřebuje měď pro svou správnou funkci.
•
Výroba mědi má nízké emise CO2 ... Měděný průmysl je v čele odvětví, která se zavázala ke snížení environmentálního dopadu své činnosti. Další informace o životním cyklu mědi naleznete na adrese www.copper-life-cycle.org.
4
5
Obálka: Hof, Německo Radioterapeutické centrum Architekt: hiendl_schineis architekten Měděný produkt: Měď Rok dokončení: 2012 Fotografie: © Foto Eckhart Matthäus / www.em-foto.de Fotografie pořízené 2011 a 2017 (patina vlivem počasí) 3
BARVA A PATINA Přirozený vývoj patiny je jednou z jedinečných vlastností mědi: vystavena vnější atmosféře chrání sebe sama postupným vznikem vrstvy patiny, která ji činí odolnou vůči povětrnostním vlivům a zajišťuje životnost po mnoho generací. Změny jsou velmi pozvolné a ne zcela předvídatelné – stejně jako počasí, které je za neustálé změny mědi plně odpovědné. Složení a ochranné vlastnosti patiny jsou v podstatě dány převládající koncentrací znečištění ovzduší a podmínkami okolního prostředí. Vzhled povrchu a jeho změny v průběhu času budou určeny interakcí patiny s místními atmosférickými podmínkami.
TYPICKÁ PROMĚNA POVRCHU MĚDI A SLITIN MĚDI, POUŽÍVANÝCH V ARCHITEKTUŘE • Měď
Během několika dnů kontaktu s atmosférou začne povrch oxidovat, měnit svou barvu na kaštanově hnědou, která v průběhu několika let postupně tmavne a později se může změnit v typickou zelenou patinu.
• Mosaz
Slitina mědi a zinku. Původní lesklý povrch se průběžně mění, od počátečního zmatnění postupně přechází v nazelenalou hněď, která se dále rozvíjí do šedohnědé a poté do tmavě hnědé až antracitové barvy. Šikmé plochy nakonec mohou získat na povrchu patinu, podobnou patině čisté mědi, ale přitom zřetelně odlišitelnou.
• Bronz
Slitina mědi a cínu. Původní teplý červenohnědý povrch se vlivem počasí výrazně mění. Hnědočerveně oxidovaný povrch s hnědošedým podtónem je pro tuto slitinu typický; materiál se postupně celoplošně mění na tmavě hnědý antracit – následná patina se formuje mnohem pomaleji, než u čisté mědi.
• Zlatá slitina mědi
Tento zlatý materiál je slitinou mědi s hliníkem a zinkem, je velmi stabilní a v průběhu času drží svůj zlatý odstín. Chová se tedy v exteriéru jinak než čistá měď, protože má tenkou ochrannou vrstvu oxidu, obsahující všechny tři prvky slitiny. V důsledku toho si povrch zachovává svou zlatou barvu neomezeně dlouho a prostě jen ztratí část svého lesku, když vrstva oxidu zesílí vlivem vystavení podnebí, což zmatní zlatý vzhled.
Chcete-li vidět další příklady, jak pláště budov z mědi a měděných slitin mění v průběhu času svůj vizuální vzhled, běžte na promenamedi.copperconcept.org
Foto 6, 7: Dabas, Maďarsko Tržnice Architekt: Kiss Járomi Építésziroda Měděný produkt: Měď Rok dokončení: 2011 Fotografie: ECI Fotografie pořízené 2011 a2016 (patina vlivem počasí) 4
6, 7
Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
2017
2017
2013
MĚĎ
Foto: Basalt Architecture architects / Sergio Grazzia
PAŘÍŽ FRANCIE
KONZERVATOŘ CLAUDA DEBUSSYHO Architekti:BasaltArchitecture Rok dokončení: 2013
copperconcept.org/cs/reference/konzervator-clauda-debussyho-pariz-francie
5
Fotografie: Esko Tuomisto
2015
MĚĎ
2014
HELSINKI FINSKO
„MOŘSKÝ PAVILON“ MERIPAVILJONKI Architekti: Arkkitehtitoimisto Freese Oy Rok dokončení: 2014 6
copperconcept.org/cs/reference/morsky-pavilon-meripaviljonki-helsinki-finsko
Foto: ECI
2005
2003
2010
MĚĎ
TURKU FINLAND Foto: Pyhä Henrik
ST HENRY CHAPEL Architekti: Sanaksenaho Arkkitehdit Oy Rok dokončení: 2003 7
Fotografie: Christian Richters / KME
2014
2016
MOSAZ AHRENSHOOP NĚMECKO
UMĚLECKÉ MUZEUM Architekti: Staab Architekten Rok dokončení: 2013
8
copperconcept.org/cs/reference/umelecke-muzeum-v-ahrensoopu-nemecko
Fotografie: Christine Andorfer
2016
2011
MOSAZ
HARD RAKOUSKO
HOTEL AM SEE Architekti: FRÜHARCHITEKTURBÜRO ZT GMBH Rok dokončení: 2011
copperconcept.org/cs/reference/hotel-am-see-v-hardu-rakousko
9
Foto: Rosangela Borgese
2017
MOSAZ
2011
LONDÝN SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ 10 WEYMOUTH STREET Architekti: Make Rok dokončení: 2009
10
copperconcept.org/cs/reference/10-weymouth-street-velka-britanie
Foto: Rosangela Borgese
2017
2011
BRONZ LONDÝN SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ
SÝPKA Architekti: Schmidt Hammer Lassen / Pollard Thomas Edwards Architects Rok dokončení: 2011
Foto: Tim Crocker copperconcept.org/cs/reference/sypka-londyn-spojene-kralovstvi
11
Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
Foto: Patrick Miara
2010
2017
ZLATÁ LES HERBIERS FRANCIE
TOUR DE ARTS DES HERBIERS Architekti: Forma 6, Nantes Rok dokončení: 2010 12
copperconcept.org/cs/reference/tour-des-arts-des-herbiers-francie
Foto: Rosangela Borghese
2017
Foto: Rosangela Borghese
2017
Foto: Chris Hodson
2012
ZLATÁ
PERFOROVANÁ
LONDÝN SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ
DEPTFORD LOUNGE Architekti: Pollard Thomas Edwards Architects Rok dokončení: 2012
copperconcept.org/cs/reference/deptford-lounge-v-londyne-ve-velke-britanii
13
VĚDECKÁ STUDIE Evropský měďařský průmysl investoval do pochopení povrchového vzhledu materiálů na bázi mědi v různých podmínkách a podpořil výzkumnou práci KTH Královského Institutu Technologie Povrchů a Korozní Vědy ve Stockholmu. Průběžná studie je dlouhodobým projektem, jehož cílem je posoudit a doplnit komplexní poznatky o atmosférických oxidačních procesech mědi a slitin na bázi mědi, které se používají při stavebních aplikacích. Měď a tři měděné slitiny (mosaz, bronz a zlatá slitina) byly vystaveny v nechráněných podmínkách na čtyřech zkušebních místech v Brestu ve Francii, reprezentujících čtyři vzdálenosti od linie pobřeží. Způsob tvorby ochranné patiny, její tloušťka i složení výrazně ovlivňují vizuální vzhled materiálu. Vědecké výsledky potvrzují, že úroveň a rychlost změny vzhledu povrchu závisí především na: • • • •
kvalitě vzduchu a povětrnostních podmínkách: složení patiny velmi ovlivňuje koncentrace látek znečišťujících ovzduší, usazování částic a převažující povětrnostní podmínky, vzdálenosti od moře: (materiály blízké oblastem mořského příboje získají poměrně rychle zelený odstín, zatímco materiály umístěné v městském prostředí budou mít tendenci k tmavě hnědému odstínu), složení slitiny, sklonu a orientaci povrchu.
Vybrané vzorky povrchů ze studie KTH ukazují změny ve vzhledu povrchu po šesti měsících, třech a pěti letech na různých místech, vystavených sklonům, odpovídajícím zastřešení (45 stupňů) a fasádě (90 stupňů) pro čtyři různé materiály na bázi mědi: přírodní měď, mosaz, bronz a zlatá slitina. Pro úplné informace v angličtině o studii KTH si můžete stáhnout „Surface appearance of copper-based materials at unsheltered marine conditions” z copperconcept.org/publications
Umístění: • •
Přímoří: Místo expozice St Anne, 25 m od pobřeží moře, vysoce korozivní prostředí Vnitrozemí: Místo expozice Langonnet, 40 km od pobřeží moře, středně korozivní prostředí
Zobrazené vzorky slouží pouze pro ilustrační účely a neměly by být považovány za přesné znázornění barevných nebo vizuálních změn ve všech situacích nebo ve všech časových rámcích.
Autorská práva všech fotografií na stranách 14-15 patří KTH Royal Institute of Technology, Surface and Corrosion Science. e-mail: ingero@kth.se, webové stránky: https://www.kth.se/profile/ingero/ 14
MĚDĚNÝ PLECH, 45° JIŽNÍM SMĚREM (odpovídá střechám)
BRONZOVÝ PLECH, 90° JIŽNÍM SMĚREM (odpovídá fasádám)
Neexponováno
Neexponováno
6 měsíců
3 roky
6 měsíců
5 let
Přímoří
Přímoří
Vnitrozemí
Vnitrozemí
3 roky
MOSAZNÝ PLECH, 90° JIŽNÍM SMĚREM (odpovídá fasádám)
PLECH ZLATÉ SLITINY, 90° JIŽNÍM SMĚREM (odpovídá fasádám)
Neexponováno
Neexponováno
6 měsíců
3 roky
6 měsíců
5 let
Přímoří
Přímoří
Vnitrozemí
Vnitrozemí
3 roky
5 let
5 let
15
Chcete-li vidět další příklady, jak pláště budov z mědi a měděných slitin mění v průběhu času svůj vizuální vzhled, běžte na promenamedi.copperconcept.org
16
