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EVOLUCIÓN DEL ASPECTO DE LAS SUPERFICIES DE COBRE Y DE ALEACIONES DE COBRE

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INTRODUCCIÓN

El cobre cuenta con una larga tradición como material de construcción, usándose desde hace siglos en cubiertas y, desde hace décadas, en diversas estructuras externas como fachadas, revestimientos, canalones y bajantes. En los últimos años, el interés de arquitectos y proyectistas en el uso del cobre y sus aleaciones se ha incrementado gracias a su favorable rendimiento medioambiental.

Con el creciente uso de los metales en el diseño de exteriores, también aumenta el interés por conocer cómo interactúan los metales con el medioambiente. Por este motivo, la industria europea del cobre ha apostado por la investigación, para comprender mejor cómo cambia el aspecto del cobre y sus aleaciones en respuesta a distintas condiciones. También se han llevado a cabo otros estudios relacionados con la sostenibilidad y el medioambiente. Todos los resultados demuestran que el cobre es un material sostenible y duradero que no causa ningún perjuicio al medioambiente. Este folleto resume las últimas investigaciones sobre el aspecto de las superficies y la evolución de las superficies de cobre y de aleaciones de cobre en edificios de toda Europa.

EVIDENCIAS HISTÓRICAS

El metal rojo forma parte de la historia de la humanidad y ha sido un compañero fiable desde la Edad del Bronce. Los expertos creen que la cubierta del Partenón en la Acrópolis de Atenas (447-432 a.C.), se construyó con pequeñas planchas de bronce y que las puertas de la cámara occidental se reforzaron con barras de bronce, mientras que las puertas orientales probablemente fuesen de bronce hueco. Desde el siglo XVI, en algunas regiones de Europa, el cobre ya se consideraba uno de los mejores materiales para cubiertas. Juan III de Suecia (1568-1592), eligió una cubierta de cobre para el palacio de las Tres Coronas en Estocolmo.

EL COBRE EN LA ARQUITECTURA MODERNA

Foto 1: Superficie patinada de forma natural del Auditorio de la Universidad Aalto en Espoo, Finlandia (construcción: 1949-1966; arquitecto: Alvar Aalto). La estructura en forma de anfiteatro revestida de cobre alberga los auditorios principales, mientras que su exterior puede utilizarse para obras teatrales y otras actividades.

Foto 2: Fachada expuesta a la intemperie del Centro de Conferencias Dipoli en Espoo (Finlandia), diseñado por los arquitectos Reima y Raili Pietilä y terminado en 1966. Este destacado ejemplo de la arquitectura orgánica utiliza materiales de la naturaleza finlandesa, como madera de pino, cobre y rocas naturales.

Foto 3: la Biblioteca Metso en Tampere, diseñada por Reima y Raili Pietilä, se abrió al público en 1986.

Fotos 4, 5: el Museo de Young en San Francisco, diseñado por Herzog & de Meuron, abrió sus puertas en 2005. La estampación y perforación recuerda la forma en que la luz se filtra entre las copas de los árboles. De este modo, el revestimiento exterior del edificio mantiene una estrecha relación con el paisaje del parque circundante y los árboles del parque Golden Gate. La foto 4 se realizó en 2006 y la foto 5 en 2015.Para ver más referencias de cobre en la arquitectura moderna de arquitectos como Foster+Partners y Renzo Piano, visita copperconcept.org/es

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EL COBRE Y SUS CARACTERÍSTICAS SINGULARES

• Larga vida útil Pudiendo llegar a durar 200 años o más – hay cubiertas de cobre con cerca de 350 años.

• Maleabilidad Al cobre se le puede dar forma mecánica o manualmente, en el lugar de la obra o en el taller, para conseguir prácticamente cualquier forma tridimensional – incluyendo curvas y detalles complejos.

• Mantenimiento mínimo Las cubiertas y fachadas de cobre no necesitan ningún mantenimiento especial.

• Resistencia a la intemperie Esto implica una vida útil muy larga. El cobre es ideal para condiciones climáticas de frío extremo y lugares con importantes variaciones de temperatura.

• Belleza natural y variedad de superficies Disponible en muchas tonalidades, desde su color rojo-naranja natural hasta el marrón y el verde, así como en muchas superficies vibrantes.

• Duradero y seguro en caso de incendio El cobre no experimenta cambios en sus propiedades con el paso del tiempo, es resistente a la luz del sol, los rayos UV, el agua y la humedad, y no es inflamable.

• 100% reciclable una y otra vez sin pérdida de rendimiento Ahorra recursos naturales y conserva su valor.

• Esencial para todas las formas de vida El cobre es un elemento natural, presente en la corteza terrestre. Todas las formas de vida necesitan cobre para su correcto funcionamiento.

• Bajas emisiones de CO2 ... La industria del cobre está a la vanguardia de las industrias comprometidas a reducir el impacto ambiental de sus operaciones. Más información sobre el ciclo de vida del cobre: www.copper-life-cycle.org.

Portada:Hof, AlemaniaCentro de radioterapiaArquitecto: hiendl_schineis architektenProducto de cobre: CobreAño de finalización: 2012Fotos: © Foto Eckhart Matthäus/www.em-foto.deFotos realizadas en octubre de 2011 y abril de 2017

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COLOR Y PÁTINA

El desarrollo natural de la pátina es una de las características únicas del cobre: expuesto a la intemperie, el cobre se protege desarrollando con el paso del tiempo una capa de pátina, que hace que sea más resistente a los distintos agentes atmosféricos con una larga vida útil durante muchas generaciones.

Los cambios se producen de forma muy gradual y no se pueden predecir totalmente – como ocurre con las condiciones atmosféricas, que son responsables de los continuos cambios en las superficies de cobre. La contaminación atmosférica y las condiciones ambientales determinarán la composición y las propiedades protectoras de la pátina, así como el aspecto de la superficie y su evolución con el paso tiempo.

EVOLUCIÓN TÍPICA DE LAS SUPERFICIES DE COBRE Y DE ALEACIONES DE COBRE UTILIZADAS EN ARQUITECTURA

• Cobre A los pocos días de estar a la intemperie, la superficie comienza a oxidarse, cambiando su color a un marrón castaño, que se oscurecerá gradualmente durante varios años; posteriormente, puede llegar a desarrollar el característico color verde de la pátina.

• Latón Una aleación de cobre y zinc. La superficie brillante original cambia gradualmente de una tonalidad mate a un marrón verdoso, que seguirá evolucionando a tonalidades marrones grisáceas hasta alcanzar un color marrón oscuro/antracita. Las superficies inclinadas pueden desarrollar, en última instancia, una pátina similar a la del cobre puro, aunque claramente diferente.

• Bronce Una aleación de cobre y estaño. La superficie marrón rojiza original evoluciona de una forma diferenciada a la intemperie. En este caso, es habitual una oxidación marrón de la superficie con un matiz marrón grisáceo, que cambiará de forma gradual a un color marrón antracita – la subsiguiente capa de pátina se forma mucho más lentamente que en una superficie de cobre puro.

• Aleación dorada de cobre Se trata de una aleación de cobre con aluminio y zinc, que es muy estable y mantiene su tonalidad dorada con el paso tiempo. Se comporta de manera diferente al cobre puro a la intemperie, ya que tiene una fina capa protectora de óxido que contiene los tres elementos de la aleación. De esta forma, la superficie conserva su color dorado indefinidamente, perdiendo tan solo parte de su brillo con el paso del tiempo y adquiriendo un aspecto mate de color dorado.

Fotos 6, 7:Dabas, HungríaMercadoArquitecto: Kiss Járomi ÉpítészirodaProducto de cobre: CobreAño de finalización: 2011Fotos: ECIFotos realizadas en abril de 2011 y noviembre de 2016

Para ver más ejemplos sobre los cambios en el aspecto visual de los edificios revestidos de cobre y aleaciones de cobre, visita superficies.copperconcept.org

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2017

2013

2017

PARÍS FRANCIACONSERVATORIO CLAUDE DEBUSSY Arquitectos:BasaltArchitectureAño de finalización: 2013

COBREFoto: Basalt Architecture architects / Sergio Grazzia

Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb

copperconcept.org/es/referencias/conservatorio-claude-debussy-en-paris-francia

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2015

2014

Fotos: Esko Tuomisto

COBRE

HELSINKIFINLANDIAPABELLÓN MARÍTIMO MERIPAVILJONKIArquitectos: Arkkitehtitoimisto Freese Oy Año de finalización: 2014

copperconcept.org/es/referencias/pabellon-maritimo-meripaviljonki-en-helsinki-finlandia

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2003

20102005

Foto: Pyhä Henrik

COBRE

Foto: ECI

TURKUFINLANDIACAPILLA DE SAN ENRIQUEArquitectos: Sanaksenaho Arkkitehdit Oy Año de finalización: 2003

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2014 2016

AHRENSHOOPALEMANIAMUSEO DE ARTE Arquitectos: Staab ArchitektenAño de finalización: 2013

LATÓN

Fotos: Christian Richters / KME

copperconcept.org/es/referencias/museo-de-arte-en-ahrenshoop-alemania

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2016

2011

Fotos: Christine Andorfer

copperconcept.org/es/referencias/hotel-am-see-en-hard-austria

LATÓN

HARDAUSTRIAHOTEL AM SEEArquitectos: FRÜHARCHITEKTURBÜRO ZT GMBHAño de finalización: 2011

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2017

2011

Foto: Rosangela Borgese

copperconcept.org/es/referencias/10-weymouth-street-reino-unido

LATÓN

LONDRESREINO UNIDO10 WEYMOUTH STREETArquitectos: Make Año de finalización: 2009

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2017

2011

Foto: Rosangela Borgese

Foto: Tim Crocker

copperconcept.org/es/referencias/el-granero-londres-reino-unido

BRONCE

LONDRESREINO UNIDOEL GRANEROArquitectos: Schmidt Hammer Lassen / Pollard Thomas Edwards Architects Año de finalización: 2011

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Foto: Edgar Stouvenot - AvantagesWeb

DORADO

LES HERBIERSFRANCIATOUR DES ARTSArquitectos: Forma 6, Nantes Año de finalización: 2010

Foto: Patrick Miara

copperconcept.org/es/referencias/tour-des-arts-en-les-herbiers-francia

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2017

DORADO PERFORADO

Foto: Rosangela Borghese

Foto: Chris Hodson

LONDRESREINO UNIDOACADEMIA TIDEMILLArquitectos: Pollard Thomas Edwards Architects Año de finalización: 2012

copperconcept.org/es/referencias/deptford-lounge-londres-reino-unido

Foto: Rosangela Borghese

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ESTUDIO CIENTÍFICO

La industria europea del cobre está interesada en comprender mejor la evolución del aspecto de las superficies de cobre y de aleaciones de cobre en diferentes condiciones ambientales y apoya el trabajo de investigación realizado por el Instituto Real de Tecnología (KTH) de Estocolmo. El estudio en curso es un proyecto a largo plazo que tiene como objetivo evaluar y conocer mejor los procesos de corrosión atmosférica del cobre y de las aleaciones de cobre utilizadas en arquitectura. Para llevar a cabo este estudio, el cobre y tres aleaciones de cobre (latón, bronce y aleación dorada), se han expuesto a la intemperie en cuatro ubicaciones distintas en Brest (Francia), cada una de ellas a una distancia diferente de la línea costera.

La manera en que se forma la pátina protectora, su grosor y su composición influyen en gran medida en la apariencia visual del material. Los resultados científicos confirman que el nivel y la rapidez con que cambia el aspecto de las superficies depende principalmente de:

• la calidad del aire y las condiciones meteorológicas: la concentración de contaminantes atmosféricos, la deposición de partículas y las condiciones climáticas predominantes influyen en gran medida en la composición de la pátina;

• la distancia del mar: los materiales cercanos a las zonas de salpicaduras marinas desarrollarán rápidamente una tonalidad verde, mientras que los materiales ubicados en entornos urbanos tienden a desarrollar una tonalidad marrón oscura;

• la composición de la aleación;• la orientación e inclinación de la superficie.

Los pictogramas del estudio de KTH muestran cambios en el aspecto de las superficies de cuatro materiales – cobre natural, latón, bronce y aleación dorada de cobre – tras 6 meses, tres y cinco años, expuestos en diferentes ubicaciones, con las inclinaciones habituales para cubiertas y fachadas (45 y 90 grados, respectivamente).

Ubicaciones:

• Marina: lugar de exposición - Sainte Anne, a 25m de la orilla del mar, entorno altamente corrosivo• Interior: lugar de exposición - Langonnet, a 40 km de la orilla del mar, entorno moderadamente corrosivo

Las imágenes mostradas son sólo ilustrativas y no deben considerarse como una representación exacta del color o cambios visuales para cualquier situación o intervalo de tiempo.

Más información sobre el estudio de KTH en la publicación en inglés ”Surface appearance of copper-based materials at unsheltered marine conditions”, disponible en copperconcept.org/es/publicaciones

Todas las fotos de las páginas 14-15 son propiedad de KTH Royal Institute of Technology, Surface y Corrosion Science y están protegidas pro derechos de autor. E-mail: ingero@kth.se; sitio web: https://www.kth.se/profile/ingero/

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CHAPA DE BRONCE, 90º SUR (relevante para fachadas)

CHAPA DE ALEACIÓN DORADA, 90º SUR (relevante para fachadas)

Marina

Interior

CHAPA DE COBRE, 45º SUR (relevante para cubiertas)

CHAPA DE LATÓN, 90º SUR (relevante para fachadas)

No expuesto

No expuesto

6 meses 3 años 5 años

Marina

Interior

6 meses 3 años 5 años

Marina

Interior

No expuesto

No expuesto

6 meses 3 años 5 años

Marina

Interior

6 meses 3 años 5 años

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Para ver más ejemplos sobre los cambios en el aspecto visual de los edificios revestidos de cobre y aleaciones de cobre, visita superficies.copperconcept.org