A RÉZ ÉS RÉZÖTVÖZET FELÜLETEK VÁLTOZÁSAI
1
BEVEZETŐ A réz használatának nagy hagyománya van az építőiparban és a formatervezésben. Évszázadok óta széles körben használjuk tetőfedésre és évtizedek óta különböző külső szerkezeti elemek, pl. homlokzatok fedésére, ereszek és csatornák készítésére. Az utóbbi években az építészek és tervezők körében növekszik az érdeklődés a réz és ötvözetei, mint környezetbarát anyagok iránt. A fémek egyre gyakoribb kültéri használata felveti a kérdést, hogy azok milyen kölcsönhatásba lépnek környezetükkel. Ennek okán készült egy kutatás az európai rézipar támogatásával a réz alapú anyagok különböző környezeti viszonyok hatására történő felületváltozásának megismerésére. Számos egyéb vizsgálatról tudunk a fenntarthatósággal és a környezeti hatásokkal kapcsolatban is. Minden eredmény azt igazolta, hogy a réz tartós, hosszú élettartamú anyag, ami nem károsítja a környezetet. Ez a kiadvány összefoglalja a legutóbbi kutatás eredményét, valamint bemutatja az Európa különböző pontjain lévő épületek réz és rézötvözet felületeinek változásait.
TÖRTÉNELMI ÁTTEKINTÉS
1
A vörös fém az emberiség történelmének része, a bronzkor óta megbízható társa. A tudósok úgy vélik, hogy az athéni Akropoliszon álló Parthenón tetejét (i.e 447-432) kis réz/bronz lemezekkel fedték, és a nyugati pince ajtajait is bronz rudakkal erősítették meg, míg a keleti ajtók valószínűleg üreges bronzból készültek. Európa egyes részein már a 16. században az egyik legjobb tetőfedő anyagként tekintettek a rézre. A svéd III. János király (1568-1592) a stockholmi „Három Korona” palota tetejét is rézből rendelte.
RÉZ A MODERN ÉPÍTÉSZETBEN Fotó 1: Természetesen patinázódott felület a Műszaki Egyetem nagyelőadóján a finnországi Espoo-ban (épült: 1949–66) építész: Alvar Aalto. A rézzel borított amfiteátrum-szerű szerkezet belülről a fő előadótermeknek ad otthont, míg kívülről alkalmas előadásokra vagy más tevékenységekre.
2
Fotó 2: A Dipoli konferencia központ időjárásnak kitett felülete a finnországi Espoo-ban. Reima és Raili Pietilä tervezte és 1966-ban adták át. Az organikus építészet egyik tipikus példája, a finn természet anyagait - mint a fenyőfa, a réz és a természetes kő - nagymértékben használja. Fotó 3: Metso fő könyvtára Tampere városában, melyet Reima and Raili Pietilä tervezett és 1986-ban nyílt meg. Fotó 4, 5: de Young Múzeum San Francisco. Tervezője Herzog & de Meuron, 2005. október 15-én nyitották meg. A dombornyomás és a perforáció miatt emlékeztet a fák lombján átszűrődő fényre, ezáltal az épület külső burkolata, egyben egy absztrakt műalkotás, összhangba került a környező parkos tájjal és a Golden Gate Park fáinak dús növényzetével. A 4-es fotó 2006 februárjában készült, az 5-ös 2015 februárjában. A kortárs építészet további referenciái a copperconcept.org/hu oldalon, többek között a modern építészet olyan nagyjaitól, mint Foster+Partners és Renzo Piano. 2
3
A RÉZ MEGGYŐZŐ JELLEMZŐI •
Hosszú élettartam Gyakran 200 évig vagy tovább is kitart, de 350 éves réztetőre is van példa.
•
Formálhatóság A réz könnyen alakítható géppel vagy kézzel, a helyszínen vagy műhelyben, gyakorlatilag bármely háromdimenziós alakzat létrehozható, beleértve az összetett íveket és az apró részleteket.
•
Nem igényel karbantartást A réztetők vagy homlokzatok nem igényelnek különösebb karbantartást.
•
Hőmérséklet és időjárás álló Ez a hosszú élettartam garanciája. A réz ideális a hideg éghajlati viszonyok mellett és olyan helyeken ahol a hőmérséklet ingadozik, mivel nem törik az alakítás/hajlítás során.
•
Természetes szépség és változatos felületek Számtalan színárnyalatban elérhető a természetes vöröses-piroson át a barnáig, a zöldig és számos más élénk színben is.
•
Tartós és tűzálló A réz tulajdonságai nem változnak az idők során, ellenáll a napfénynek, az UV sugaraknak, a víznek, a párának és nem éghető anyag.
•
100%-ban újra- és újrahasznosítható teljesítményveszteség nélkül Védi a természetes erőforrásainkat, és megtartja értékét.
•
Nélkülözhetetlen az élethez A réz a természetben előforduló elem, jelen van a földkéregben. Minden élőlénynek szüksége van rézre a megfelelő működéshez.
•
Alacsony beépült CO2 érték A rézipar szereplői élen járnak a környezeti hatások csökkentésében elkötelezett vállalatok között. További információ a réztermékek életciklus adatairól a www.copper-life-cycle.org weboldalon.
4
5
Borító: Hof, Németország Sugárterápiás Központ Építész: hiendl_schineis architekten Réz termék: Réz Átadás éve: 2012 Fotók: © Foto Eckhart Matthäus/www.em-foto.de Fotózás ideje: 2011 és 2017 (oxidálódott) 3
SZÍN ÉS PATINA A réz patinázódásának természetes folyamata a réz egyik legkülönlegesebb tulajdonsága: a környezeti hatásokra reagálva egy patina réteg alakul ki, ami megvédi az anyagot az idők folyamán, ellenállóvá teszi az időjárással szemben a több generáción átívelő élettartama alatt. A változás fokozatos és nem teljesen kiszámítható – csakúgy, mint az időjárásé, ami egyedüli felelőse a réz folyamatos változásának. A légszennyezettség és a környezeti feltételek alapvetően meghatározzák a patina összetételét és védő tulajdonságait. A patina és a helyi légköri viszonyok kölcsönhatása határozza meg a felület megjelenését és azt, hogy idővel hogyan változik majd.
AZ ÉPÍTÉSZETBEN HASZNÁLT RÉZ ÉS RÉZÖTVÖZET FELÜLETEK TIPIKUS VÁLTOZÁSA: • Réz
A felszerelést követően pár nap alatt a légkörrel érintkező felület oxidálódni kezd, színe gesztenyebarnára változik, ami fokozatosan sötétedik az évek folyamán, majd végül kialakulhat a tipikus zöld patina.
• Sárgaréz
A réz és cink ötvözete. Az eredetileg fényes felület fokozatosan változik, a kezdeti mattulástól eljut a zöldesbarna árnyalatig, ami később szürkésbarnává, majd antracit színűvé fejlődik. Lejtős felületeken végül kialakulhat a tiszta rézhez hasonló patinás felület, ami mégis igen egyértelműen eltér attól.
• Bronz
A réz és ón ötvözete. Az eredetileg meleg, vörösesbarna felület az időjárás hatására egyedi módon változik. A barnásvörös felület oxidálódásával kialakuló barnásszürke tónus igen jellemző erre az ötvözetre. Az anyag ezután fokozatosan változik a sötétbarna-antracitig, ezt követően a zöld patina sokkal lassabban fejlődik, mint a tiszta réz esetében.
• Aranyszínű rézötvözet
Ez az aranyló anyag a réz, alumínium és cink ötvözete, ami nagyon stabil és megtartja arany árnyalatát az idők folyamán. Máshogy viselkedik, mint a tiszta réz, mert kialakul egy, a három alkotóelemből álló vékony oxidációs védőréteg a felületén. Ennek eredményeként az anyag korlátlan ideig megtartja arany színét, csupán a fényéből veszít, ahogy az oxidációs réteg az időjárási elemeknek kitéve megvastagszik rajta, és matt arany színt ad az anyagnak.
További szemléletes példák rézzel és ötvözeteivel burkolt épületek felületének változására az idők során a feluletvaltozas.copperconcept.org oldalon
Fotó 6, 7: Dabas, Magyarország Piaccsarnok Építész: Kiss Járomi Építésziroda Réz termék: réz Átadás éve: 2011 Fotók: ECI A fotók 2011 májusában és 2016 novemberében készültek 4
6, 7
Fotó: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
Fotó: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
2017
2017
2013
RÉZ
Fotó: Basalt Architecture architects / Sergio Grazzia
PÁRIZS FRANCIAORSZÁG
CLAUDE DEBUSSY KONZERVATÓRIUM Építészek:BasaltArchitecture Átadás éve: 2013
copperconcept.org/hu/referenciak/claude-debussy-konzervatorium-parizs-franciaorszag
5
Fotók: Esko Tuomisto
2015
RÉZ
2014
HELSINKI FINNORSZÁG
MERIPAVILJONKI ’TENGERI PAVILON’ Építészek: Arkkitehtitoimisto Freese Oy Átadás éve: 2014 6
copperconcept.org/hu/referenciak/meripaviljonki-tengeri-pavilon-helsinki-finnorszag
Fotó: ECI
2005
2003
2010
RÉZ
TURKU FINNORSZÁG Fotó: Pyhä Henrik
SZT. HENRIK KÁPOLNA Építészek: Sanaksenaho Arkkitehdit Oy Átadás éve: 2003 7
Fotók: Christian Richters / KME
2014
2016
SÁRGARÉZ AHRENSHOOP NÉMETORSZÁG
MŰVÉSZETI MÚZEUM Építészek: Staab Architekten Átadás éve: 2013
8
copperconcept.org/hu/referenciak/muveszeti-muzeum-ahrensoop-nemetorszag
Fotók: Christine Andorfer
2016
2011
SÁRGARÉZ
HARD AUSZTRIA
HOTEL AM SEE Építészek: FRÜHARCHITEKTURBÜRO ZT GMBH Átadás éve: 2011
copperconcept.org/hu/referenciak/hotel-am-see-hard-ausztria
9
Fotó: Rosangela Borgese
2017
SÁRGARÉZ
2011
LONDON EGYESÜLT KIRÁLYSÁG 10 WEYMOUTH STREET Építészek: Make Átadás éve: 2009
10
copperconcept.org/hu/referenciak/weymouth-street-10-egyesult-kiralysag
Fotó: Rosangela Borgese
2017
2011
BRONZ LONDON EGYESÜLT KIRÁLYSÁG
A MAGTÁR Építészek: Schmidt Hammer Lassen / Pollard Thomas Edwards Architects Átadás éve: 2011
Fotó: Tim Crocker copperconcept.org/hu/referenciak/magtar-london-egyesult-kiralysag
11
Fotó: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb
Fotó: Patrick Miara
2010
2017
ARANYSZÍNŰ ÖTVÖZET
LES HERBIERS FRANCIAORSZÁG
TOUR DE ARTS DES HERBIERS Építészek: Forma 6, Nantes Átadás éve: 2010
12
copperconcept.org/hu/referenciak/tour-des-arts-des-herbiers-franciaorszag
Fotó: Rosangela Borghese
Fotó: Rosangela Borghese
2017
2017
Fotó: Chris Hodson
2012
PERFORÁLT
ARANYSZÍNŰ ÖTVÖZET
LONDON EGYESÜLT KIRÁLYSÁG
TIDEMILL AKADÉMIA Építészek: Pollard Thomas Edwards Architects Átadás éve: 2012
copperconcept.org/hu/referenciak/deptford-lounge-london-egyesult-kiralysag
13
TUDOMÁNYOS KUTATÁS Az európai rézipar támogatásával készült egy kutatás a réz alapú anyagok különböző környezeti viszonyok közötti felületváltozásának megismerésére a KTH Royal Institute of Technology, Surface and Corrosion Science kutatómunkájával Stockholmban. A jelenleg is folyamatban lévő tanulmány egy hosszú távú projekt, amelynek célja az épületeknél alkalmazott réz- és rézalapú ötvözetek légköri oxidációs folyamatainak átfogó megértése. Réz és háromféle rézötvözet (sárgaréz, bronz és aranyszínű ötvözet) lemezeket tettek ki négy nyíltszíni vizsgálati helyszínre a franciaországi Brestben, a tengerpartról különböző távolságokra. A védőpatina kialakulásának módja, vastagsága és összetétele szoros összefüggésben van az anyag vizuális megjelenésével. A kutatási eredmények megerősítették, hogy a felületváltozás szintje és sebessége elsősorban az alábbiaktól függ: • • • •
A KTH tanulmány teljes angol nyelvű anyagáért töltse le a “Surface appearance of copper-based materials at unsheltered marine conditions” c. kiadványt a copperconcept.org/publications oldalról.
levegőminőség és időjárási viszonyok: a légszennyező anyagok koncentrációja, a részecskék lerakódása és az uralkodó időjárási viszonyok nagymértékben befolyásolják a patina összetételét tengertől való távolság: a tengerhez közelebbi területeken a zöld színárnyalat viszonylag gyorsan kialakul, míg a városi környezetben elhelyezett anyag inkább sötétbarna árnyalatot kap ötvözet összetétele a felület lejtésszöge és tájolása
A KTH tanulmányból kiválasztott piktogramok megmutatják a színváltozást 6 hónap, ill. 3 és 5 év után a különböző helyszíneken, különböző lejtésszöggel és különböző rézalapú anyagokkal: réz, sárgaréz, bronz és aranyszínű részötvözet Elhelyezkedés: • •
Tengerparti: expozíciós hely: St Anne, 25 m távolságra a tengerparttól, erősen korrozív környezet Szárazföldi: expozíciós hely: Langonnet, 40km-re a tengerparttól, mérsékelten korrozív környezet
A bemutatott képek kizárólag illusztrációként szolgálnak és nem tekinthetők a színváltozások pontos ábrázolásnak bármely helyzetben vagy időben.
A 14-15. oldalon lévő összes fotó szerzői jogának tulajdonosa a KTH Royal Institute of Technology, Surface and Corrosion Science. E-mail: ingero@kth.se, weboldal: https://www.kth.se/profile/ingero/ 14
RÉZ LEMEZ, 45° DÉL (tetőkre vonatkozó)
BRONZ LEMEZ, 90° DÉL (homlokzatokra vonatkozó)
Kiindulási állapot
Kiindulási állapot
6 hónap
3év
6 hónap
5 év
Tengerparti
Tengerparti
Szárazföldi
Szárazföldi
3év
SÁRGARÉZ LEMEZ, 90° DÉL (homlokzatokra vonatkozó)
ARANYSZÍNŰ RÉZÖTVÖZET LEMEZ, 90° DÉL (homlokzatokra vonatkozó)
Kiindulási állapot
Kiindulási állapot
6 hónap
3év
5 év
6 hónap
Tengerparti
Tengerparti
Szárazföldi
Szárazföldi
3év
5 év
5 év
15
További szemléletes példák rézzel és ötvözeteivel burkolt épületek felületének változására az idők során a feluletvaltozas.copperconcept.org oldalon
16