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铜瓦、铜幕墙及铜落水在中国的兴起与应用


文章来源:仿古金属瓦dongshen6.com官网    (2014-3-21)   Hits:1552

铜板幕墙材料目前工程案例上所用的,基本上分二大类:
第一类是纯铜板,分为黄铜H62  紫铜T2     

厚度可根据要求采购,宽度和长度有的尺寸有限制,1.5mm以下,宽幅最宽1000mm,长度不限;还有种是600mm,长度不限,0.6mm以下的铜板材,宽幅基本上在600mm以下; 1.5mm以上的铜板材,长度就限制了,600mm*1500  1000mm*2000mm等;一般采用洛阳铜板。 
第二类:铜钢复合板或铜铝复合板 复合的铜厚度基本在0.5mm以下,其它钢铝的厚度根据实际厚度调整,宽幅为常规600mm,长度不限,产地上海和温州有专业厂家。
铜幕墙已在幕墙市场上悄然出现,今后有遇到类似工程的,可作参考,安装基本目前以干挂为主。

屋面铜瓦安装

屋面铜瓦原材料由洛阳铜板材制作,有些厂家采用国内复合铜板制作,工艺各异,现在就国内铜瓦作个简单介绍:
1、仿古铜瓦
材质:纯铜板、铜钢复合板、铝板、钢板
一般以纯铜板为主,采用洛阳铜板,经开模冲压,勾头滴水焊接打磨,着色(表面抗氧化处理),至工地现场焊接打胶,着色,清洁后,古建为主;
铜钢复合板、铝板、钢板,前期工艺基本相似,安装时,常规采用铆钉固定(隐闭件),打胶后成整体。
2、欧式瓦
可分为鱼鳞瓦和平板搭扣瓦为主
材质:纯铜板、铜铝复合板、0.15mm铜+树脂类(国外进口技术为主)
一般采用开模机械压制,欧式平板瓦也可采用专用机械大面积拉制
安装时隐闭件拉铆钉或自贡螺丝。
3、日式铜瓦
纯铜板为主
安装时搭扣拼接,附助拉铆钉
此处只能形象说明下

一、铜板应用与铜门窗

北京第一个会变颜色的建筑——Moma国际公寓紫铜外窗框
  Moma国际公寓选用紫铜作为外窗框。特种玻璃和纯铜板构成的外墙呈现黑、白、金三重色彩,在简洁的重叠中营造建筑的独特个性,将立面变化发挥到淋漓尽致。Moma国际公寓紫铜外窗框,北京第一个会变颜色的建筑,紫铜楼体在200年内不断变化光泽,色彩逐渐从亮红色,到暗红色、黑色、墨绿色、最后维持浅绿色,几百年不变,紫铜的变化体现生生不息的建筑生命。Moma国际公寓的建筑外观,不仅有特色,并且有生命。历久弥新,将北京的住宅建筑,提升到全世界艺术建筑的收藏品系列,成为京城永恒的辉煌地标。

  深圳万科东海岸也采用了铜板幕墙,这些说明铜板幕墙、铜板门窗、铜板屋顶己进入中国,由于铜有其独特性质和优点,在幕墙屋面将会有所发展,故作一些介绍。

  二、铜板适用作为屋面和幕墙材料

  地球地壳中含量约占0.006%,目前估算处于第23种含量最大的元素,化学元素周期表中,铜属于第一分组,高于贵金属银和金,铜和金是唯一具有颜色的金属,铜和银都是热和电的良导体。

  几个世纪以来,铜板已经被证明是一种高稳定、低维护的屋面和幕墙材料,铜是一种环保、使用安全、易于加工并且极抗腐蚀;使用寿命超过100年,根据英国独立研究机构的报告,铜板的经济性能价格比是屋面金属材料中最好的之一。

  铜广泛应用在工业、运输、电子行业以及消费品市场中的工艺首饰;由于其高抗腐蚀、易于加工的特性和它独特、自然的外观效果,使得铜板非常适用作为屋面和幕墙材料。

  铜板在屋面和幕墙方面的应用可追溯到后中世纪的中欧,最古老而完整的铜屋顶是建于1280年的Hildersheim Cathedral 海尔德申姆哥特式教堂。随着手工作坊被工业化的连续辊轧生产方式取代,铜在建筑工业中的应用已经远超越了过往几个世纪的总和。

  用于中世纪教堂屋顶及尖塔的屋顶材,主要为铜板材质,在外观及其他方面,铜板幕墙屋顶具有多种优点,第一,对承建、设计、施工当事人都有好处,并且易于配合周边环境条件,小的选择范围,且可适用于任何形状的屋顶设计。第二,与混凝土屋顶相比,重量较轻,可减少整个建筑物的荷重。也有利于施工、维修及材料管理。第三,具有优良的耐腐蚀性,并对冲击、暴雨及台风等苛刻的气候环境有耐久力。而且,容易适应屋顶表面温度的变化,水密性强,寿命比其他材料屋顶更长。第四,不需拆除既定屋顶而可更换材料,维修过程迅速简便。而且可回收利用废屋顶材料,有利于节省费用及环境保护。从使用周期及经济效率的观点来看,初期施工费用虽然高,但具有耐久力强、维修容易、寿命长等特点,还是比其他材料更受欢迎。

  三、建筑铜的性质

  建筑业用铜的生产由英国标准BS 2870和德国标准DIN 17650 控制,都必须采用无磷去氧还原铜,其具有极佳的氧焊和锡焊性能且防止氧化,英标BS 2870, C106 章规定铜的含量不低于99.85%,德标DIN 17650 要求铜的纯度必须高99.90%。

  SF-Cu 通常采用半硬状态,具有极佳的加工适应性和强度,适合于采用平锁扣、立边咬合屋面、单元墙体板块、雨排水系统等各种工艺和系统。

  铜板的屈服强度和延伸率成反比关系,经过加工折弯的铜板硬度增加极高,但可以加热处理而降低,在所有建筑用金属中,铜具有最好的延伸性能,所以在造型适应性方面具有最高级别的优势。

  铜板的加工性能不受温度的限制,低温时也不变脆;高熔点使其可以采用氧吹等热熔焊接方式。防火性能是铜板的又一优势,按德国建筑规范第四章的标准,属于AA级防火材料,即不燃材料。同时铜的循环使用率很高,90%以上,这是环保材料的重要特征。

  四、铜屋面形式

  直至19世纪末期,铜板的生产只能达到中等尺寸,所以传统建筑中的铜屋面或幕墙均有十字交叉或平行咬合线条,这也成为了历史性建筑物的特征,现在的翻新建筑或新建建筑出于美观、文化传统的考虑时,仍然采用这种表现形式。

  自20世纪50年代末期由英国开始,连续辊轧技术允许金属板以卷材方式生产,铜板的长度大幅度增加,长板条的立边咬合式屋面系统技术发展起来,由于技术的先进和安装费用的经济性,逐步取代了传统安装方式,立边咬合式技术系统可使屋面取消横向连接,仅在排水方向保持平行线条,在全世界广泛流行。

  长板条的立边咬合式技术允许屋面坡度在1~90 之间变化,铜板可以适用于这种技术所需的弯弧、梯形、转角等各种加工要求,使得建筑物的各种特异造型得以出现和实现,铜板也成为了世界各地经典建筑的标志之一。很多著名的建筑就是使用铜绿板和金闪闪的黄铜板来装饰的。最著名的美国自由女神像的外壳用了80多吨铜来建造的。纽约王牌塔楼用引人注目的黄铜来装饰。

  五、建筑铜表面处理

  依据建筑师和客户的要求,铜板提供四种表面处理的产品:
原铜板
氧化铜板,形成了统一外观的棕色氧化铜表面

  紫铜板,带有金属光泽,使建筑物拥有逐渐变化的特性,如同拥有生命而不断演化。

锡铜板,双面镀锡的铜板,对于希望突破铜板原色的要求,同时又保有铜板的机械加工特点和强度优势,或要达到钛锌板的效果,锡铜板是极好的选择。
 

 六、防腐蚀性能与铜绿

  即使在极度腐蚀性的大气环境中,铜板都会连续形成坚固、无毒的钝化保护层,俗称铜绿(Patina),铜绿的化学成分取决于所在地区的空气条件。工业区和大城市等空气污染严重地区主要以硫化铜盐成分为主,沿海地区以氯化铜较为普遍,在山区、郊野地区则以碳酸铜盐成分为多,空气中的二氧化硫(SO2)成分对铜绿层的构成比率有影响。各种成分的铜绿对铜板的保护效果基本相同。亮的原铜板与空气一接触后几个小时就会形成氧化铜钝化层,这层钝化膜降低了铜板的电化学势能,它本身已经非常稳定,即便受到破坏也可自动修复,对于人类的视觉感受而言,这种变化是分辨不出的。铜、水、氧气和空气中的刺激性气体的共同作用下,缓慢、持续的化学反应逐渐形成均匀的棕色、棕黑色氧化铜膜层,铜板的金属光泽逐渐降低。随着二氧化硫的作用,氧化铜的表面则逐渐形成绿色的硫化铜,保护膜层的稳定性也越来越强,这是铜板寿命超越100年的基本原因。

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