Design mit integrierter Kupferverkleidung

Von Stephen Knapp, B.Tech., Arch. Sci., M. Arch. Kupfer, Messing und Bronze können ideal für Wandverkleidungsanwendungen geeignet sein. Diese Materialien sind stark, leicht, formbar, äußerst korrosionsbeständig und in zahlreichen werkseitig aufgetragenen Legierungen erhältlich, um einzigartige Oberflächen und Farben zu erzielen. Mit diesen wichtigen Eigenschaften kann diese Metallfamilie in vielen Gebäudedesigns verwendet werden.

In den letzten Jahren sind Architekten und Bauunternehmer bei der Verwendung von Kupfer als Verkleidungskomponente kreativer geworden. Sie haben Installationen erstellt, indem sie Dacheindeckungsmethoden für Wandanwendungen angepasst, verschiedene Techniken gemischt und aufeinander abgestimmt haben, um einzigartige Systeme zu schaffen, und verschiedene Legierungen spezifiziert haben, um unterschiedliche Eigenschaften zu erzielen.

Beispielsweise verleiht eine vorpatinierte Wandverkleidung aus Kupfer der Innen- und Außenfassade der neuen Bildungseinrichtung auf dem Campus der University of Toronto (U of T's) in Mississauga, Ontario, ein unverwechselbares Aussehen. Der materielle Ausdruck des Gebäudes wurde durch das Ineinandergreifen vertikaler Kupferbretter unterschiedlicher Breite und deren zufällige Anordnung in Gruppen geschaffen, was ihm ein plattenförmiges Aussehen verleiht. Die kupferne Fassadenverkleidung sorgt für einen reichen vertikalen Ausdruck, der sich in verschiedenen Maßstäben widerspiegelt und sich in die natürliche Landschaft rund um den Campus einfügt.

Der steigende Trend bei Wandverkleidungen wird durch die wachsende Zahl von Projekten veranschaulicht, die für das North American Copper in Architecture (NACIA)-Auszeichnungsprogramm eingereicht wurden, das von der Canadian Copper and Brass Development Association (CCBDA) und der US Copper Development Association (CDA) organisiert wird.

„Verschiedene Legierungen, vorpatinierte Platten, anspruchsvolle Installationen und tadellose Handwerkskunst sind alle Teil dieses Wandverkleidungstrends, den wir durch das NACIA-Programm erkannt haben“, sagt Andy Kireta Jr., CDA-Vizepräsident.

Verstärkter Einsatz von Kupfer Kupfer ist nicht nur langlebig und langlebig, sondern auch vollständig recycelbar. Darüber hinaus ist es äußerst korrosionsbeständig und hält salzhaltigen Bedingungen und Gebieten mit viel saurem Regen stand.

Kupferblechprodukte – wie Dachrinnen, Verkleidungen, Dacheindeckungen und andere Dachanwendungen – können wiederholt recycelt werden, ohne dass ihre physikalischen Eigenschaften verloren gehen. Laut CDA stammen tatsächlich mehr als zwei Drittel des Kupfers in Architektur-, Dekorations- und Sanitärrohrprodukten aus recyceltem Schrott.

Installationen, die auf Kupferkomponenten basieren, können typischerweise als nachhaltiger angesehen werden als Alternativen. Die Langlebigkeit und Recyclingfähigkeit des Materials macht Kupfer auf lange Sicht in der Regel kostengünstiger.

Kupferdachanwendungen wurden auch für Wandverkleidungen angepasst und die meisten Wandbaugruppen weisen viele der gleichen grundlegenden Installationstechniken auf wie Kupferdachsysteme. Sie werden im Allgemeinen auf einem durchgehenden, nagelbaren Untergrund installiert, der mit 13,6 kg (30 lb) schwerem, asphaltgetränktem Filz bedeckt ist. Dann wird ein mit Kolophonium bestrichenes Baupapier über den Filz gelegt, um zu verhindern, dass die Kupferverkleidung oder -platten daran haften bleiben. Das bedeutet, dass flache, runde und anders geformte Wände problemlos mit einer Kupferverkleidung verkleidet werden können.

Die meisten Kupferverkleidungsanwendungen können vor Ort aus Blechmaterial geformt werden, und viele werden vorgefertigt und zur Baustelle transportiert. Darüber hinaus gibt es viele vorgefertigte Baugruppen verschiedener kanadischer, US-amerikanischer und internationaler Hersteller. Dazu gehören isolierte, nicht isolierte Waben- und Kupferschirmplatten.

Es wurden auch strukturelle Wandverkleidungen entwickelt. In diesen Fällen werden solche Anwendungen zu einem integralen Bestandteil einer Wand und müssen ordnungsgemäß geplant und installiert werden, um alle strukturellen und baurechtlichen Anforderungen zu erfüllen.

Die im Artikel untersuchten Details der Kupferwandverkleidung sind allgemeiner Natur und sollen grundlegende Designkonzepte vermitteln. Es ist die Aufgabe des Projektteams, diese grundlegenden Konzepte auf konkrete Bauprojekte anzuwenden. Die Bedeutung der Terminologie kann bei verschiedenen Bauprojekten unterschiedlich sein – „Siding“ und „Panel“ beziehen sich im Detail auf Komponenten. Ihre Verwendung spiegelt jedoch möglicherweise nicht die etablierten regionalen Definitionen wider.

Befestigungselemente Es gibt drei Methoden, Kupfer auf einem Untergrund zu befestigen: Klammern, Nageln und Schrauben. Alle Befestigungselemente sollten aus Kupfer oder einer Kupferlegierung (z. B. Messing oder Bronze) bestehen, mit Ausnahme von Unterlegscheiben und Dehnungsschirmen, die aus Blei, Bronze, Gummi oder Kunststoff bestehen. Auch Befestigungselemente aus einer neutralen Edelstahllegierung sind zulässig.

StollenStollen ist die am häufigsten verwendete Methode, da sie die Bewegung des Kupfers ermöglicht und die Gefahr eines Knickens minimiert. Stollen bestehen normalerweise aus 454 g (16 oz) schwerem Kupfer, müssen jedoch nicht schwerer sein als das zu sichernde Material. Geeignet sind auch Klampen aus kompatiblem Edelstahl.

Es können zwei Arten von Stollen verwendet werden: feste und dehnbare Stollen. Feste Stollen ermöglichen eine geringe Bewegung, während Dehnungsstollen in der Regel eine Gesamtbewegung von bis zu 19 mm (3/4 Zoll) zulassen und normalerweise für Konstruktionen mit kurzen Pfannen (d. h. einzelne Dachflächen oder Dacheinheiten) geeignet sind, während lange Pfannen dies erfordern Erweiterungsklampen. Der Abstand der Stollen beträgt in der Regel mindestens 305 mm (12 Zoll) in der Mitte (oc).

NagelnDie Nagelmethode wird überwiegend dort eingesetzt, wo eine Bewegung nicht erwünscht ist; Es kann nur auf Stollen und Kupferbändern bis zu einer Breite von 305 mm eingesetzt werden. Es sollte nur eine Kante eines Streifens genagelt werden, da dies eine Bewegung senkrecht zur Nagellinie ermöglicht. Der Abstand zwischen ihnen sollte nicht mehr als 76 mm (3 Zoll) betragen, um eine dauerhafte Beständigkeit gegen thermische Belastungen zu gewährleisten. Bei allen Nägeln sollte es sich um flachköpfige Drahtnägel mit einer Länge von mindestens 25,4 mm (1 Zoll) und einer Dicke von mindestens 12 Gauge, 2,8 mm (0,11 Zoll) aus Hartkupfer, Messing oder Bronze handeln. Diejenigen, die in Holz verwendet werden, sollten mit Widerhaken versehen sein; Nägel, die in Beton oder Gips verwendet werden, sollten nicht verwendet werden. Oberflächen mit schlechterer Nagelhaftung erfordern längere, stärkere Nägel. Für den richtigen Nagel zur Verwendung mit diesem Material sollte der Hersteller kontaktiert werden.

SchraubenDie Schraubmethode wird verwendet, wenn das Kupfer fest an Ort und Stelle gehalten werden muss, beispielsweise an einer Firstkappe, die starken Windvibrationen ausgesetzt ist, oder als Niederhalter für große, flache Kupferflächen. Es wird auch verwendet, um Kupfer an Mauerwerk zu befestigen, wenn Dehnungsschirme erforderlich sind.

Schrauben sollten aus Edelstahl, Bronze oder Messing bestehen; Sie müssen runde Köpfe und flache Sitze haben, damit das Kupfer nicht durchbohrt wird. Für zusätzlichen Schutz können Bleischeiben verwendet werden. Wenn Wasserdichtigkeit erforderlich ist, wird eine kleine Kupferkappe über den Schraubenkopf gelötet. Zu den Installationsgeräten und -werkzeugen gehören: