Медь в архитектуре и экология

03 Апреля 2012
Партнерский материал
mainImg
Компaния:
European Copper in Architecture Campaign /copperconcept.org/
Что архитекторы знают об образовании налёта и патины на меди, на зданиях и их влиянии на сточную дождевую воду и окружающую среду? Архитектор Крис Ходсон, корреспондент www.copperconcept.org, задаёт вопросы ведущему эксперту, чтобы получить прямые ответы.

На протяжении 15 лет профессор Инегр Одниуолл Уоллиндер (IOW) участвовала в широкомасштабных междисциплинарных полевых и лабораторных исследованиях коррозии и смыва металла с медных крыш и фасадов, проводимых Факультетом поверхности и коррозии Королевского технологического института, Стокгольм.
zooming
Здание Ассамблеи Уэльса, Великобритания
zooming
Профессор Инегр Одниуолл Уоллиндер

Крис Ходсон (CH): Что происходит, когда медь меняет свой цвет на коричневый, а затем на зелёный при контакте с атмосферой?

Инегр Одниуолл Уоллиндер (IOW): Все металлы, за исключением самых «благородных», таких как золото и платина, окисляются и корродируют до различной степени при нахождении на открытом воздухе. Мы можем видеть это в виде ржавчины на стали и белом налете на оцинкованной стали. Однако, окисление металлов или сплавов, таких как титан и нержавеющая сталь, не заметны невооруженным глазом. При воздействии атмосферного воздуха на медь образуется оксид меди (куприт), который постепенно приобретает более темные коричнево-черный цвет. Затем различные базовые сульфаты и хлориды меди окрашивают поверхность в зеленый цвет. Формула создания патины зависит от атмосферных условий, в частности, определяющими являются концентрации двуокиси серы и хлорида натрия. В морской среде образование базовых хлоридов меди предают поверхности более синий цвет. Несмотря на эти зеленые/синие поверхности, внутренний слой остается, преимущественно, черно-коричневым купритом. При отсутствии загрязнения в воздухе и вдали от побережья, налет может сохранять свой коричневый цвет.

CH: Как налёт влияет на коррозию медной поверхности?

IOW: Налёт плотно прилегает к поверхности и действует как эффективный барьер, существенно снижая степень коррозии находящегося ниже слоя меди.  Если налёт образовывался на протяжении 100 лет, то находящийся ниже металл будет всё ещё не окислившимся. Но это правило не действует в случае с легко корродирующей продукцией, такой как медные соли, если они имеются.

CH: Почему налёт не растворяется быстро и не смывается с поверхности как растворимые в воде соли?

IOW: Во-первых, базовые соединения меди, образовавшиеся в налёте на меди, имеют очень отличный химический состав от растворимых в воде солей меди.  Во-вторых, базовые соединения входят в состав налёта, преимущественно состоящего из куприта. В-третьих, наличие тонкого слоя плёнки, в сочетании с повторяющимися сухим и влажным периодами, влияющими на факторы воздействия атмосферных условий, позволяют частично растворённой меди, выделившейся из состава налёта, частично оседать во время циклов усыхания. Эти условия существенно отличаются от лабораторных условий объёмного погружения, когда отсутствуют периоды усыхания и растворённая медь имеет ограниченные возможности повторной осадки.

CH: Так вымывает ли дождевая вода какие-либо материалы с медной поверхности?

IOW: Часть материалов смывается с поверхности всех металлов. Но только через реакцию дождевой воды с поверхностями может раствориться определённое количество выделившейся меди. Это, в принципе, зависит от характеристик дождя (интенсивность, количество воды, продолжительность, кислотность) и преобладающих направлений ветра, вместе с такими факторами, как геометрия здания, его ориентация, наклон и затенение. Таким образом, количество высвобождаемых в воду материалов представляет собой весьма малую долю налёта, а большинство выделенных продуктов имеет слабую растворимость в воде.

CH: Что происходит с медью, смытой водой со здания?

IOW: Было подтверждено, что различные материалы неподалёку от здания – включая почву, бетон и известняк – эффективно поглощают высвобождённую медь. Взаимодействие с этими поверхностями также существенно снижает бионакопление меди. Таким образом, выделившаяся медь будет задержана поверхностью уже в сточной системе: была подтверждена эффективность бетонных и чугунных труб.  На самом деле, свыше 98% от общего количества выделенной меди в сточных водах на бетонных поверхностях связывается в пределах 20 м взаимодействия. В некоторых странах уже приняты устойчивые технологии организации стоков, включая впитывающую дорожную одежду, стоки или канавы, перевёрнутые колодцы или отстойники и дренажные земли – а не стоки по трубам в ручьи и реки. Здесь исследования показали высокий процент удержания меди на начальных стадиях при применении этих технологий.  Подводя итог, можно сказать, что в процессе связывания органических веществ, поглощения частиц и осадка, выделенная медь остается в минеральном состоянии как часть естественного фонда меди в земле, продолжая естественный цикл выделения/минерализации.

CH: Существуют ли ситуации, когда архитекторам необходимо уделять пристальное внимание стокам с медного здания?

IOW: Ну, если Вы спроектировали большую медную крышу, стоки с которой направляются непосредственно в озеро с чувствительными водными организмами, без какой-либо предварительной реакции с органическим веществом или различными поверхностями, Вам следует обратиться за советом. Большую помощь и консультативные услуги можно получить в Европейском институте меди, включая инструменты оценки проекта.

CH: Почему в некоторых странах сохраняется озабоченность по поводу содержания меди в сточных водах?

IOW: Большинство экотоксикологических исследований проводится на легко растворимых в воде солях для оценки негативного влияния на водные организмы, включая металлами в своей ионной форме. Они мало сравнимы с реальной ситуацией с облицованным медью зданием, подверженному влиянию погоды, как мы обсуждали ранее. Реальные условия дренажной системы, жесткая ландшафтная архитектура и окружение здания также весьма отличаются от условий экотоксикологических испытаний с солями меди, где вся медь находится в химическом виде, поддающемся биологическому усвоению. Поэтому ошибочные нормы и законодательство должны быть теперь скорректированы с учетом реальной природоохранной ситуации, особенно учет влияния на природу меди.

Опубликовано в выпуске «Медный Архитектурный Форум» # 31  2011г. и на www.copperconcept.org
zooming

Автор:  Крисом Ходсон

Поставщики, технологии

European Copper in Architecture Campaign /copperconcept.org/

03 Апреля 2012

comments powered by HyperComments
Технологии и материалы
Чувство города
Бизнес-парк «Ростех-Сити» построен на Северо-Западе Москвы. Разновысотная застройка, облицованная затейливым клинкерным кирпичом разнообразных миксов Hagemeister, придаёт архитектурному ансамблю гуманный масштаб традиционного города.
Великолепный дизайн каждой детали – Graphisoft выпускает...
Обновления версии отвечают пожеланиям пользователей и обеспечивают значительные улучшения при проектировании, визуализации, создании документации и совместной работе в Archicad, BIMx и BIMcloud, что делает Archicad 25 версией, как никогда прежде ориентированной на пользователя
Стильная сантехника для новой жизни шедевра русского...
Реставрация памятника авангарда – ответственная и трудоемкая задача. Однако не меньший вызов представляет необходимость приспособить экспериментальный жилой дом конца 1920-х годов к современному использованию, сочетая актуальные требования к качеству жизни с лаконичной эстетикой раннего модернизма. В этом авторам проекта реставрации помогла сантехника немецкого бренда Duravit.
Кирпич Terca из Эстонии – доступная европейская эстетика
Эстонский кирпич соединяет в себе местные традиции и высокотехнологичное производство мирового уровня под маркой Wienerberger. Технические преимущества облицовочного кирпича Terca особенно ценны в нашем северном климате – благодаря им фасады не потеряют своих эстетических качеств, а постройки будут долговечными.
Прочные основы декора. Методы Hilti для крепления стеклофибробетона
Методы HILTI позволяют украшать фасад сложными объемными формами, в том числе карнизами, капителями, кронштейнами и узорными панелями из стеклофибробетона, отлично имитируя массивные элементы из натурального камня и штукатурки при сравнительно меньшем весе и стоимости.
Дайте ванной право быть главной!
Mix&Match – простой и понятный инструмент для создания «журнального» дизайна ванной комнаты. Воспользуйтесь концепцией от Cersanit с десятками комбинаций плитки и керамогранита разного формата, цвета и фактуры для трендовых интерьеров в разных стилях. Идеально подобранные миксы гармонично дополнят вашу идею и помогут сократить время на создание проекта.
Современная архитектура управления освещением
В понимании большинства людей управлять освещением – это включать, выключать свет и менять яркость светильников с помощью настенных выключателей или дистанционных пультов. Но управление освещением гораздо глубже и масштабнее, чем вы могли себе представить.
Чистота по-австрийски
Самоочищающаяся штукатурка на силиконовой основе Baumit StarTop – новое поколение штукатурок, сохраняющих фасады чистыми.
Кто самый зеленый
14 небоскребов из разных частей света, которые достраиваются или планируются к реализации: уже не такие высокие, но непременно энергоэффективные и поражающие воображение.
Советы проектировщику: как выбрать плоттер в 2021 году
Совместно с компанией HP, лидером рынка широкоформатной печати, рассматриваем тенденции, новые программные и технические решения и формулируем современные рекомендации архитекторам и проектировщикам, которым требуется выбрать плоттер.
Energy Ice – стекло, прозрачное как лед
Energy Ice – новое мультифункциональное стекло, отличающееся максимальным светопропусканием. Попробуем разобраться, в чем преимущество новинки от компании AGC
Стать прозрачнее
Zabor modern предлагает ограждения европейского типа: из тонких металлических профилей, функциональные, эстетичные и в достаточной степени открытые.
Башня превращается
Совместно с нашими партнерами, компанией «АЛЮТЕХ», начинаем серию обзоров актуальных тенденций высотного строительства. В первой подборке – 11 реализованных высоток со всего мира, демонстрирующих завидную приспособляемость к характерной для нашего времени быстрой смене жизненных стандартов и ценностей.
Прочность без границ
Инновационный фибробетон Ductal®, превосходящий по прочности и долговечности большинство строительных материалов, позволяет создавать как тончайшие кружевные узоры перфорированных фасадов, так и бархатистые идеальные поверхности большеформатной облицовки.
Обновление коллекции декоров ALUCOBOND® Design
Коллекция декоров ALUCOBOND® Design от компании 3A Composites пополнилась несколькими новыми образцами – все они находятся в русле тренда на натуральность и отвечают самым актуальным тенденциям в дизайне.
Сейчас на главной
Арктические опыты
СПбГАСУ совместно с Университетом Хоккайдо провел Международную летнюю архитектурную школу, посвященную Арктике. Показываем проекты, придуманные участниками для Териберки, Земли Франца-Иосифа и Кировска.
Поток и линии
Проекты вилл Степана Липгарта в стиле ар-деко демонстрируют технический символизм в сочетании с утонченной отсылкой к 1930-м. Один из проектов бумажный, остальные предназначены для конкретных заказчиков: топ-менеджера, коллекционера и девелопера.
Один раз увидеть
8 короткометражных документальных фильмов на околоархитектурные темы, в том числе: лондонская башня-кооператив 1970-х, японский скульптор Саграда-Фамилия, сборное жилье наших дней и подборка ярких архитектурных фрагментов из художественных лент последних 100 лет.
В Пермском Политехе обучили искусственный интеллект...
В Пермском Политехе разработали интеллектуальную систему обработки изображений зданий, которая может определять цветовые закономерности архитектурных объектов. Технология поможет застройщикам многоквартирных домов эффективнее встраивать проекты в городское пространство.
Проект для неопределенного будущего
Образовательный центр для детей с «органическим» садом и огородом в Мехико задуман как экономически самодостаточный и не просто ресурсоэффективный, а почти автономный. Кроме того, его можно разобрать и использовать все материалы повторно. Авторы проекта – бюро VERTEBRAL.
Лицо производства
«Тепличное хозяйство Ботаника» доверила архитекторам ту область, где они, как правило, востребованы наименьшим образом – территорию современного производственного комплекса, где обычно царят утилитарные, нормативные и недорогие решения.
Старые-новые арки
Напечатанный на 3D-принтере бетонный мост Striatus по проекту Zaha Hadid Architects и специалистов Высшей технической школы ETH Zürich благодаря своей традиционной сводчатой конструкции очень устойчив – в прямом и экологическом смысле.
Арт-трансформер
Art Barn, архив, хранилище работ и рисовальная студия британского скульптора Питера Рэндалла-Пейджа в холмах Девона, способен менять форму в зависимости от текущих нужд, а также сам себя обеспечивает электричеством. Автор проекта – Томас Рэндалл-Пейдж.
Тиана Плотникова: «Наша миссия – разработать user-friendly...
Говорим с основательницей стартапа Uflo – программы, помогающей конвертировать числовые данные в геометрию, о том, что побудило придумать проект, о карьере в крупных зарубежных компаниях и о страхах перед цифровыми технологиями
Связь с прошлым и будущим
Нидерландские мастерские Benthem Crouwel и West 8 выиграли конкурс на проект нового вокзала в Брно: этот архитектурный конкурс стал крупнейшим в истории Чехии.
Авторский надзор: мытьем да катаньем
Разговор на АрхПароходе 2021 со Стасом Горшуновым: о том, как ему удается добиваться качественной реализации проектов, какие проблемы приходится решать, когда жертвовать гонораром, а когда идти на компромиссы.
Образ прощания
Объект MAMA самарских архитекторов Дмитрия и Марии Храмовых стал единственным российским победителем конкурса фестиваля ландшафтных объектов SMACH2021, который проводится на северо-востоке Италии в Доломитовых Альпах.
Новое качество Личного
В Никола-Ленивце Калужской области в эти выходные проходит фестиваль Архстояние с темой «Личное». Главной постройкой фестиваля стал дом «Русское идеальное», спроектированный Сергеем Кузнецовым и реализованный компанией КРОСТ в короткие сроки. Рассматриваем дом и новые объекты Архстояния 2021.
«Место для всех»
Победителем международного конкурса на разработку концепции Приморской набережной в Сочи стал консорциум во главе с UNStudio.
Пресса: "Непостижимое решение". ЮНЕСКО отобрало у Ливерпуля...
ЮНЕСКО решило исключить Ливерпуль из своего Списка всемирного наследия, поскольку городские власти ведут активное строительство в районе доков и порта - архитектурного ансамбля, которое агентство ООН считало важнейшим памятником. В Ливерпуле такое решение называют "непостижимым" и надеются на его пересмотр.
Главный манифест конструктивизма
В Strelka Press выпущена основополагающая для отечественного авангарда книга Моисея Гинзбурга «Стиль и эпоха. Проблемы современной архитектуры» (1924): это совместный издательский проект Института «Стрелка» и Музея «Гараж». Публикуем главу «Конструкция и форма в архитектуре. Конструктивизм».
На берегу очень тихой реки
Проект благоустройства территории ЖК NOW в Нагатинской пойме выходит за рамки своих задач и напоминает скорее современный парк: с видовыми точками, набережной, разнообразными по настроению пространствами и продуманными сценариями «от 0 до 80».
Труд как добродетель
Вышла книга Леонтия Бенуа «Заметки о труде и о современной производительности вообще». Основная часть книги – дневниковые записи знаменитого петербургского архитектора Серебряного века, в которых автор без оглядки на коллег и заказчиков критикует современный ему архитектурно-строительный процесс. Написано – ну прямо как если бы сегодня. Книга – первое издание серии «Библиотека Диогена», затеянной главным редактором журнала «Проект Балтия» Владимиром Фроловым.
Стилисты села
Дизайн-код как способ привести небольшое поселение в порядок к юбилею или крупному событию: борьба с визуальным мусором, поиск духа места и унификация городских элементов.
Диалоги об образовании и карьере
Империалистический заказ и равнодушие к форме, необходимость доучить бывших студентов за свои деньги и скука формального обучения – дискуссия об архитектурном образовании на недавнем Архпароходе, как и многие разговоры на эту тему, местами была отмечена грустью, но не безнадежна и по-своему интересна. Публикуем выдержки из разговора, собранные одним из участников, архитектором и преподавателем Евгенией Репиной.
Плавная консоль
У здания банка в окрестностях ливанского города Сура нет привычных ограждений, а еще Domaine Public Architects удалось добавить в проект небольшую площадь.
Туман над Янцзы
В сети обсуждают новую ленд-арт-инсталляцию Григория Орехова Crossroads, «пешеходную зебру» проложенную художником по воде Москвы-реки 7 июля недалеко от Николиной горы. Рассматриваем несколько недавних работ Орехова – от «перекрестка» 2021 года на реке до «перекрестка» 2020 года в зеркалах «Черного куба», созданного в честь Казимира Малевича в Немчиновке.
Неоконюшня
На территории ВДНХ появится новый конноспортивный манеж: его авторы обращаются к традиционной для типологии форме и материалам, трактуя их как современный парковый павильон.