铜屋面板介绍

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*好的之一。
　　太古铜板（TECU-Copper）多年来得到建筑师的青睐，在建筑屋面和幕墙应用中，我们将提供详细的材料、设计和安装方面的资讯。有关建筑物理、屋面系统设计、结构框架、底基层、设计考虑因素、屋面系统、幕墙应用、雨排水系统等将在各细分章节说明。技术节点图纸可以表面一般状况下的系统应用条件。

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

　　没有哪种金属象铜这样在人类文明历史中扮演着重要的作用，铜的英文Copper起源于古罗马人的口语“Aes Cyprium”, 它是富产铜矿的地中海岛国塞普路斯（Cyprus）的名称，中间发展有“cuprum”一词；随着铜合金的冶炼，“青铜器时代（Bronze Age）”的说法才出现。
　　在西方人的记录中，南阿那陀利亚的考古成果表明铜的发现可追溯到9000年前的石器时代，埃及人于6000年前自一种名叫“malachite 马拉卡特”的矿石中冶炼出来，然后被用石器敲打成为各种形状，铜制工具部分用于金字塔的建造，为增加铜的硬度，锡（Tin）、锌（Zinc）等金属加入其中，青铜和黄铜于5500年前在叙利亚和巴比伦开始生产。用铜、青铜制造的物件如武器、雕塑、钱币等经过5000 多年的沧桑还完好无损，他们是古老文明强有力的证明，同时也反映出这种金属和合金的超凡稳定和抗腐蚀性；铜板在屋面和幕墙方面的应用可追溯到后中世纪的中欧，*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世纪的总和。

　　铜被生产出来后的种类很多，以适应各种不同的要求，只有SF-Cu 即无磷去氧还原铜适用于建筑业。
　　SF-Cu 的物理性能如下：
　　密度： 8.93 g/cm3
　　熔点：1083 oC
　　20 oC热传导率：293-364 W/mK
　　20 oC电传导率：41~52m/Ω x mm2
　　延伸率（20 oC）：1.7mm/m/100 oC
　　弹性模量（20 oC）：132 kN/mm2 (Mpa)

　　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*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于99.90%，太古铜板（TECU-Copper）的所有建筑产品都符合这些标准。
　　SF-Cu 通常采用半硬状态，具有*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。
太古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*好的延伸性能，所以在造型适应性方面具有*高级别的优势。
　　太古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。
防火性能是太古铜板的又一优势，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。

　　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1950年代末期自英国开始，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（Standing Seam）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*广泛流行。
　　同时，Standing Seam 技术允许屋面坡度在1~900 之间变化，太古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，太古铜板（TECU-Copper）也成为了*各地经典建筑的标志之一。

　　防腐蚀性能与铜绿Patina
　　即使在极度腐蚀性的大气环境中，太古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。
　　光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、水份、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。
　　在垂直的墙体上，棕色的氧化膜较为稳定，基本上变化不大，有时甚至使人误解铜板不会变绿。
在坡屋顶表面，氧化铜逐渐钝化或风化成为硫化铜、碳酸铜、氯化铜等盐份，绿色的铜绿慢慢地越来越多通常这个过程自15~25年不等。铜绿保护膜形成后，极其稳定，虽然会有少量的冲刷导致面层减少，铜板都可以抵抗*严酷的大气条件。

　　多种处理表面：
依据建筑师和客户的要求，太古铜板提供四种表面处理的产品：
Tecu-Patina 太古铜绿板，用于旧建筑翻新或新建筑的专门要求；
Tecu-Oxid 太古氧化铜板，形成了统一外观的棕色氧化铜表面；
Tecu-Classic 太古原铜板，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；
Tecu-Zinn 太古锡铜板，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，Tecu-Zinn 是极好的选择。