مزايا النحاس في العمارة

اكتسب النحاس مكانًا محترمًا في مجالات الهندسة المعمارية والبناء والتصميم الداخلي ذات الصلة. من الكاتدرائيات إلى القلاع ومن المنازل إلى المكاتب ، يستخدم النحاس في مجموعة متنوعة من العناصر المعمارية ، بما في ذلك الأسطح ، واللمسات ، والمزاريب ، وقطارات الصرف ، والقباب ، والمستنقعات ، والأقبية ، وتكسية الجدران ، ومفاصل توسعة المباني.

يمكن ربط تاريخ النحاس في الهندسة المعمارية بمتانته ومقاومته للتآكل ومظهره المرموق وقدرته على تشكيل أشكال معقدة. لعدة قرون ، استخدم الحرفيون والمصممون هذه السمات لبناء أنظمة بناء مبهجة وجمالية.

على مدى ربع القرن الماضي ، تم تصميم النحاس إلى مجموعة أوسع من المباني ، بما في ذلك الأنماط الجديدة ، وأصناف متنوعة من الألوان ، وأشكال وملامح مختلفة. الجدران المكسوة بالنحاس هي عنصر تصميم عصري في كل من البيئات الداخلية والخارجية.

يعتمد بعض من أشهر المهندسين المعماريين في العالم على النحاس. ومن الأمثلة على ذلك فرانك لويد رايت ، الذي حدد مواد النحاس في جميع مشاريع البناء الخاصة به ؛ مايكل غريفز ، حائز على الميدالية الذهبية في AIA قام بتصميم أكثر من 350 مبنى حول العالم. رينزو بيانو ، الذي صمم النحاس المكسو بالبروتين سابقاً لمتحف العلوم في NEMO-Metropolis في أمستردام ؛ قام مالكولم هولزمان ، الذي كانت نوافذه المكسية بالنحاس في مركز الاتصالات التليفزيوني التابع لـ WCCO ، بمنشأة هندسية معمارية في منيابوليس ؛ ماريان داهلباك وجوران مونسن ، اللتان صممتا متحف فاسا ، وهو أحد المعالم البارزة في أفق ستوكهولم ، مع الكسوة النحاسية التي تبلغ مساحتها 12 ألف متر مربع. إن فن النحت المعماري الضخم الذي قام به المهندس المعماري فرانك أو. غيري على قمة فيلا أوليمبيكا في برشلونة هو مثال على الاستخدام الفني للنحاس.

السمة الأكثر شهرة في النحاس هي عرضه من لون معدني لامع إلى بني قزحي إلى أسود قريب وأخيراً إلى زنجار أخضر مخضر. تصف المهندسين المعماريين مجموعة من البني كالخشب والشوكولاته والبرقوق والماهوجني والأبنوس. لطالما اشتهر المهندسون المعماريون والمصممون بالطلاء الأخضر المميز للمعادن.

تصف هذه المقالة الفوائد العملية والجمالية للنحاس في الهندسة المعمارية وكذلك استخدامها في التطبيقات الخارجية وعناصر التصميم الداخلي والمباني الخضراء.

فوائد

المقاومة للتآكل
كمعادن معمارية ، يوفر النحاس مقاومة ممتازة للتآكل. تشكل الأسطح النحاسية طلاءات صلبة من أكسيد أكسيد الكبريتات التي تحمي الأسطح النحاسية الكامنة وتقاوم التآكل لفترة طويلة جداً.

يتأكسد النحاس بمعدلات لا تذكر في الهواء غير الملوث ، الماء ، الأحماض غير المؤكسدة الغير مهوية ، وعندما تتعرض إلى المحاليل الملحية ، والحلول القلوية ، والمواد الكيميائية العضوية. يتسبب التسقيف النحاسي في الغلاف الجوي في المناطق الريفية بمعدلات تقل عن 0.4 ملم في 200 عام.

على عكس معظم المعادن الأخرى ، لا يعاني النحاس من التآكل السفلي الذي يمكن أن يسبب الفشل المبكر في التسقيف. مع السقف النحاسي ، عادة ما تفشل الركائز الداعمة والهياكل لفترة طويلة قبل النحاس على السطح.

ومع ذلك ، فإن النحاس المعماري معرّض للهجوم الأكّد تحت ظروف معينة. الأحماض المؤكسدة ، أكسدة الأملاح المعدنية الثقيلة ، القلويات ، الكبريت وأكاسيد النيتروجين ، الأمونيا ، وبعض مركبات الكبريت والأمونيوم يمكن أن تعجل من تآكل النحاس. قد يؤدي هطول الأمطار في المناطق التي يكون فيها الأس الهيدروجيني أقل من 5.5 إلى تآكل النحاس ، وربما قبل ظهور طبقة من البقايا أو طبقة واقية من الأكسيد. ويرجع هطول الأمطار الحمضية ، والمعروفة باسم المطر الحمضي ، إلى الانبعاثات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري ، أو التصنيع الكيميائي ، أو العمليات الأخرى التي تفرز أكاسيد الكبريت والنيتروجين في الغلاف الجوي. قد يحدث تآكل التآكل عندما يقع الماء الحمضي من سطح غير نحاسي لا يحيد الحموضة ، مثل البلاط أو الأردواز أو الخشب أو الأسفلت ، على مساحة صغيرة من النحاس. يمكن أن يحدث تآكل الخط إذا كانت حافة التنقيط لمواد التسقيف الخاملة تقع مباشرة على النحاس.قد يكون الحل لهذا هو رفع الحافة السفلية من القوباء المنطقية مع شريط غير قادر ، أو لتوفير شريط تقوية قابل للاستبدال بين القوباء المنطقية والنحاس. إن تصميم وتفريغ المياه بشكل صحيح ، مما يقلل من الوقت الساكن للماء الحمضي على الأسطح المعدنية ، يمكن أن يمنع معظم مشاكل التآكل في الغلاف الجوي.

النحاس ، سبيكة من النحاس والزنك ، لديه مقاومة جيدة للتآكل في الغلاف الجوي والقلويات والأحماض العضوية. ومع ذلك ففي بعض المياه الصالحة للشرب وفي مياه البحر ، يمكن أن تتعرض سبائك النحاس التي تحتوي على 20٪ أو أكثر من الزنك للهجوم الأكيد.

المتانة / مدى الحياة
السقوف النحاسية متينة للغاية في معظم البيئات. لقد كان أداءها جيدًا لأكثر من 700 عام ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الباترة الواقية التي تتشكل على الأسطح النحاسية. أظهرت الاختبارات التي أجريت على الأسطح النحاسية في القرن الثامن عشر في أوروبا أنه ، من الناحية النظرية ، يمكن أن تستمر لمدة ألف عام.

حركة حرارية منخفضة
أسقف النحاس المصممة بشكل صحيح تقليل الحركات بسبب التغيرات الحرارية. يساعد التمدد الحراري المنخفض من النحاس بنسبة 40٪ أقل من الزنك والرصاص على منع التدهور والفشل. كذلك ، فإن نقطة الانصهار العالية في النحاس تضمن أنها لن تزحف أو تمدد كما تفعل بعض المعادن الأخرى.

على أسقف الجملون الصغيرة ، تكون الحركة الحرارية صغيرة نسبياً وعادة ما لا تكون مشكلة. في المباني الممتدة على مسافة تزيد عن 60 متراً وعند استخدام الألواح الطويلة ، قد يكون من الضروري وجود بدل للتمدد الحراري.وهذا يمكن السقف من “الطفو” فوق الطبقات التحتية الداعمة مع الحفاظ على الأمان.

صيانة منخفضة
النحاس لا يتطلب التنظيف أو الصيانة. وهي مناسبة بشكل خاص للمناطق التي يصعب أو يصعب الوصول إليها بعد التركيب.

وزن خفيف
عند استخدامه كسقف مغطى بالكامل ، فإن النحاس هو نصف الوزن (بما في ذلك الركيزة) للرصاص وربع الأسقف المكسوة بالبلاط فقط. هذا يوفر عموما وفورات في دعم تكاليف الهيكل والمواد. يوفر الكسوة النحاسية فرصًا إضافية لتقليل وزن الهياكل النحاسية (لمزيد من التفاصيل ، انظر: الكسوة النحاسية وتكسية الجدران).

تنفس
النحاس لا يتطلب إجراءات تهوية معقدة. إنها مناسبة لكل من تركيبات الأسقف ‘الدافئة’ و التهوية ‘الباردة’ غير التهوية.

التدريع تردد الراديو
المعدات الإلكترونية الحساسة عرضة للتداخل والترصد غير المصرح به. تتطلب هذه المنتجات أيضًا الحماية من الفولتية العالية. يمكن أن يتصدى حجب التردد اللاسلكي (RF) لهذه المشكلات عن طريق تقليل إرسال المجالات الكهربائية أو المغناطيسية من مسافة إلى أخرى.

النحاس مادة ممتازة لتحصين التردد الراديوي لأنه يمتص الموجات الراديوية والمغناطيسية. من الخصائص المفيدة الأخرى لتدريع الترددات الراديوية (RF) التدريع هو أن النحاس له موصلية كهربائية عالية ، وهو قابلية الدكتايل ، والطرق ، والمركبات بسهولة.

ترشيح حاويات التدريع RF مجموعة من الترددات لظروف محددة. إن حاويات النحاس المصممة والمبنية بشكل صحيح تلبي معظم احتياجات حجب الترددات اللاسلكية ، من غرف تبديل الكمبيوتر والكهرباء إلى مرافق التصوير المقطعي بالكمبيوتر والتصوير بالرنين المغناطيسي. يجب الاهتمام بشكل خاص فيما يتعلق بتغلغل الدرع المحتملة ، مثل الأبواب ، والمخارج ، والكابلات.

يمكن أن يكون الدرع فعالا ضد نوع واحد من المجال الكهرومغناطيسي ولكن ليس ضد نوع آخر. على سبيل المثال ، سوف يكون درع RF احباط النحاس أو الشاشة RF أقل فعالية ضد المجالات المغناطيسية تردد الطاقة. يمكن للدرع المغناطيسي بتردد الطاقة أن يقدم تقليلًا طفيفًا لمجالات التردد اللاسلكي. وينطبق الشيء نفسه على الترددات اللاسلكية المختلفة. يمكن أن يعمل الدرع الواقي للشاشة الكبيرة البعيدة بشكل جيد بالنسبة للترددات المنخفضة ، ولكن يمكن أن يكون غير فعال بالنسبة لأجهزة الميكروويف.

النحاس جاليون النهائي.
ويمكن تشكيل النحاس ورقة لتدريع الترددات اللاسلكية في أي شكل وحجم بشكل أساسي. يوفر التوصيل الكهربائي لنظام التأريض غلافًا فعالًا للترددات الراديوية (RF).

الحماية من الصواعق
تقلل الحماية من الصواعق من الأضرار التي تلحق بالمباني أثناء عمليات إنهاء الصواعق. ويتم ذلك عادة عن طريق توفير مسارات مترابطة متعددة من المعاوقة الكهربائية المنخفضة على الأرض.

يعتبر النحاس وسبائكه من أكثر المواد المستخدمة شيوعًا في الحماية من الصواعق السكنية ، ولكن في البيئات الصناعية المسببة للتآكل الكيميائي ، قد يحتاج النحاس إلى أن يكون مكسوًا بالقصدير. يسهل النحاس انتقال برق الطاقة إلى الأرض بشكل فعال بسبب الموصلية الكهربائية الممتازة. أيضا ، ينحني بسهولة مقارنة بمواد موصل أخرى.

عندما يتم ربط السقوف النحاسية ، المزاريب ، وقادة الأمطار كهربائيا بمرفق إنهاء الأرض ، يتم توفير مسار من المعاوقة الكهربائية المنخفضة إلى الأرض ، ولكن دون مسارات التوصيل المخصصة لتركيز قناة التفريغ ، قد لا يكون السطح المنشط المنشط أكثر .

ونظراً لأن النحاس يتمتع بموصلية كهربائية أعلى من الألمنيوم ومقاومته أثناء إنقطاع الصواعق ، فإن النحاس يسمح باستخدام مساحة سطح مستعرضة أقل لكل طول خطي ، في مساره من الأسلاك المنسوجة مقارنة بالألمنيوم. أيضا ، لا يمكن استخدام الألومنيوم في الخرسانة المصبوبة أو لأي مكون تحت الأرض بسبب خصائصه الكلفانية.

ولكي تكون أنظمة الحماية من الصواعق فعالة ، فإنها تعمل بشكل عام على زيادة التلامس بين المسطح والأرض من خلال شبكة أرضية ذات تصميمات مختلفة. لتكميل شبكات التأريض في الأرض ذات الموصلية المنخفضة ، مثل الرمل أو الصخور ، تتوفر أنابيب النحاس الطويلة المملوءة بالأملاح المعدنية. هذه الأملاح تتسرب من خلال فتحات في الأنبوب ، مما يجعل التربة المحيطة أكثر توصلا وكذلك زيادة مساحة السطح الكلية مما يقلل من المقاومة الفعالة.

يمكن استخدام الأسطح النحاسية كجزء من نظام الحماية من الصواعق حيث يمكن ربط جلد النحاس والمزاريب وأنابيب مياه الأمطار وتربطها بمرفق إنهاء الأرض. عادة ما تكون سماكة النحاس المحددة لمواد التسقيف كافية للحماية من الصواعق. يمكن التوصية بنظام حماية من الصواعق لحماية من الصواعق مع نظام سقف نحاسي مركب. وسيشمل النظام محطات جوية واعتراض موصلات على السطح ، ونظامًا من الأقطاب الكهربائية الأرضية ، ونظامًا من الموصلات السفلية التي تربط بين السطح والمكونات الأرضية. من المستحسن أن يتم ربط السقف النحاسي بنظام الموصلات. يضمن الترابط بقاء الموصلات والسقف متساوي الجهد وتقليل اللمعان الجانبي وإتلاف السقف المحتمل.

مجموعة واسعة من التشطيبات
من المرغوب في بعض الأحيان أن يتم تغيير سطح النحاس أو سبائك النحاس كيميائيا لخلق لون مختلف. الألوان الأكثر شيوعًا هي التشطيبات البنيّة أو المصبّحة للنحاس أو البرونز والتشطيبات الخضراء أو الزهرية للنحاس. وصفت العلاجات السطحية الميكانيكية والتلوين الكيميائي ، والطلاء في مكان آخر في هذه المقالة في: التشطيبات.

استمرارية التصميم
غالباً ما ينظر المهندسون المعماريون إلى النحاس المعماري للاستمرارية في عناصر التصميم. على سبيل المثال ، قد يتم تصميم نظام تسقيف نحاسي بأسلاك نحاسية ، أو تقلبات ، أو فتحات ، أو مزاريب ، أو أنابيب عازلة. تفاصيل الغطاء قد تشمل الأفاريز ، القوالب ، المنحنيات والتماثيل.

مع الاستخدام المتزايد للتكسية الرأسية ، يمكن للأسطح العمودية وأسطح المنازل أن تصطدم ببعضها البعض بحيث يتم الحفاظ على استمرارية كاملة للمواد والأداء. كما تكتسب الشاشات المطرية والستائر الجدارية (التي غالباً ما ترتبط بالعبور والعبور) شعبية في التصميم المعماري الحديث.

مضادات الميكروبات
أثبتت الاختبارات الشاملة على نطاق واسع أن سبائك النحاس والنحاس غير المطلية (مثل النحاس الأصفر والبرونز والنيكل النحاسي والنيكل والنحاس والزنك) لها خصائص مضادة للميكروبات ذاتية قوية وذات كفاءة ضد مجموعة كبيرة من البكتيريا والقوالب والفطريات والفيروسات المقاومة للأمراض. بعد سنوات من الاختبار ، وافقت الولايات المتحدة على تسجيل أكثر من 300 سبيكة نحاسية مختلفة (النحاس ، النحاس الأصفر ، البرونز ، النيكل والنحاس والنيكل – الفضة) كمواد مضادة للميكروبات. هذه التطورات هي خلق أسواق للنحاس المضاد للميكروبات وسبائك النحاس في الهندسة المعمارية الداخلية. لتلبية احتياجات التصميم لبناء الأسطح والهياكل والتركيبات والمكونات ، تتوفر المنتجات القائمة على النحاس المضاد للميكروبات في مجموعة واسعة من الألوان والتشطيبات والخواص الميكانيكية. إن الدرابزين النحاسي ، والطاولات المضادة ، والممرات ، والأبواب ، ولوحات الدفع ، والمطابخ ، والحمامات ليست سوى بعض من المنتجات المضادة للميكروبات المعتمدة للمستشفيات ، والمطارات ، والمكاتب ، والمدارس ، وثكنات الجيش لقتل البكتيريا الضارة. انظر: قائمة المنتجات المعتمدة في الولايات المتحدة

الاستدامة
في حين أن التعريف المقبول عالميا للاستدامة لا يزال بعيد المنال ، فقد حددت لجنة برونتلاند في الأمم المتحدة التنمية المستدامة باعتبارها التنمية التي تلبي احتياجات الحاضر دون المساس بقدرة الأجيال القادمة على تلبية احتياجاتها الخاصة. وتتطلب الاستدامة ، وهي الحفاظ على المسؤولية على المدى الطويل ، التوفيق بين المطالب البيئية والاجتماعية والمصالح الاقتصادية. وتشمل هذه “الركائز الثلاث” للاستدامة الإدارة المسؤولة لاستخدام الموارد. أيضا ، يمكن أن يعني ذلك أنه بإمكاننا استخدام مورد لن يتوقف عن وفائه على الرغم من زيادة الاستهلاك.

النحاس مادة مستدامة. توفر متانتها خدمة طويلة مع القليل من الصيانة. تعمل كفاءات الطاقة الكهربائية والحرارية العالية على تقليل هدر الطاقة الكهربائية. تدمر خصائصها المضادة للميكروبات الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض التي تسبب المرض. وتضمن القيمة العالية للخردة والقدرة على إعادة تدويرها باستمرار دون أي خسارة في الأداء الإدارة المسؤولة عنها كمورد قيّم.

تتوفر معلومات جرد دورة الحياة (LCI) عن الأنبوب والصفائح ومنتجات الأسلاك النحاسية ، باستخدام معايير ISO وتغطي قطاعات التعدين وإنتاج النحاس الأولي (أي الصهر والتكرير). تستخدم مجموعات بيانات LCI في تقييمات دورة الحياة (LCAs) ، خاصة في قطاع البناء والتشييد ، وهي تساعد الشركات المصنعة للمنتجات المحتوية على النحاس مع مبادرات الامتثال والتحسينات الطوعية. كما أنها تدعم صانعي السياسات في وضع المبادئ التوجيهية واللوائح البيئية بهدف تعزيز التنمية المستدامة.

إن العمر الطويل للسقوف والتكسية النحاسية له تأثير إيجابي كبير على عمليات تقييم الحياة الكاملة للنحاس مقابل المواد الأخرى من حيث استهلاك الطاقة المتجسد (أي إجمالي الطاقة المستهلكة خلال كل مرحلة من كل دورة حياة في MJ / m2) ، جيل ثاني أكسيد الكربون ، والتكلفة.

مقارنة بين العمر ، والطاقة المتجسدة ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون المجسدة من النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم في مواد التسقيف والتكسية. (المصدر: وزارة الشؤون البيئية الألمانية ، 2004).

نحاس الفولاذ المقاوم للصدأ الألومنيوم
سمك نموذجي (مم) 0.6 0.4 0.7
عمر (سنوات) 200 100 100
الطاقة المضمنة (MJ / m 2 ) 103.3 157.2 115.4
انبعاثات مكافئ ثاني أكسيد الكربون (كجم / م 2 ) 6.6 10.9 7.5

إعادة التدوير
تعد إعادة التدوير عاملاً أساسياً في مادة مستدامة. إنه يقلل من الحاجة إلى استخراج موارد جديدة ويتطلب طاقة أقل من التعدين. يمكن إعادة تدوير النحاس وسبائكه بنسبة 100٪ تقريبًا ويمكن إعادة تدويره بلا حدود دون أي خسارة للجودة (أي أن النحاس لا يتحلل (أي أسفل دورة) بعد كل حلقة إعادة تدوير كما تفعل معظم المواد غير المعدنية ، إذا كانت قابلة لإعادة التدوير على الإطلاق) . يحتفظ النحاس بالكثير من قيمته المعدنية الأساسية: عادة ما تحتوي الخردة الممتازة على 95٪ على الأقل من قيمة المعدن الأساسي من خام ملغومة حديثًا. تتراوح قيم الخردة للمواد المنافسة من حوالي 60٪ إلى 0٪. ولا يتطلب تدوير النحاس سوى حوالي 20٪ من الطاقة اللازمة لاستخراج ومعالجة المعدن الأساسي.

حاليا ، حوالي 40 ٪ من الطلب السنوي على النحاس في أوروبا وحوالي 55 ٪ من النحاس المستخدم في الهندسة المعمارية يأتي من مصادر معاد تدويرها. لفائف النحاس الجديد والورقة في كثير من الأحيان 75 ٪ -100 ٪ محتوى المعاد تدويرها.

بحلول عام 1985 ، تم إعادة تدوير النحاس أكثر من الكمية الإجمالية من النحاس التي تم استهلاكها في عام 1950. ويرجع ذلك إلى السهولة النسبية لإعادة استخدام النفايات وإنقاذ النحاس من المنتجات بعد عمرها المفيد.

الفعالية من حيث التكلفة
إن الأداء ، والصيانة ، وفترة الخدمة ، وتكاليف الاستعادة من إعادة التدوير هي عوامل تحدد فعالية تكلفة مكونات المبنى. في حين أن تكلفة النحاس الأولية أعلى من بعض المعادن المعمارية الأخرى ، فإنه عادة لا تحتاج إلى استبدالها خلال حياة المبنى. نظرًا لقدرته على التحمل وانخفاض قدرته على الصيانة والقيمة النهائية للإنقاذ ، فقد تكون التكلفة الإضافية للنحاس غير ذات أهمية على مدى عمر نظام التسقيف.

تسقيف النحاس هو أقل تكلفة بكثير من الرصاص ، أو الأردواز ، أو القرميد المصنوع يدويًا. تكاليفها قابلة للمقارنة مع الزنك ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، والألمنيوم وحتى بعض البلاط والصلصال والخرسانة عند النظر في تكاليف التسقيف الشاملة (بما في ذلك الهيكل).

تشير بعض الدراسات إلى أن النحاس مادة أكثر فعالية من حيث التكلفة على أساس دورة الحياة من مواد السقف الأخرى التي يبلغ عمرها 30 عامًا أو أكثر. وجدت دراسة أوروبية تقارن تكاليف تسقيف النحاس مع المعادن الأخرى والبلاط الخرساني والخرسانة والأردواز والبيتومين أنه على المدى المتوسط ​​إلى الطويل (من 60 إلى 80 سنة وأكثر من 100 سنة) ، كان النحاس والصلب غير القابل للصدأ مواد التسقيف الأكثر فعالية من حيث التكلفة لجميع المواد التي تم فحصها.

تقنيات التثبيت مثل التصنيع المسبق ، تشكيل الماكينة في الموقع ، الإقفال الميكانيكي ، ونظام الشريط الطويل يساعد على تقليل تكاليف تركيب أسقف النحاس. من خلال تخفيض تكاليف التركيب ، تسمح هذه التقنيات للمصممين بتحديد النحاس في مجموعة أوسع من أنواع البناء ، وليس فقط المشاريع الكبيرة المرموقة كما كانت شائعة في الماضي.

وبما أن النحاس الخردة يحتفظ بالكثير من قيمته الأولية ، فإن تكاليف دورة حياة النحاس تقل عند حساب قيمة الإنقاذ. لمزيد من المعلومات ، راجع قسم إعادة التدوير في هذه المقالة.

النحاس النقي مقابل سبائك
النحاس النقي. خلافا للمعادن الأخرى ، يستخدم النحاس بشكل متكرر في شكله النقي (99.9٪ Cu) لتطبيقات الألواح والشرائط في أعمال التسقيف والتكسية الخارجية والوميض.

التقسية هي تقنية معالجة حرارية تستخدم لزيادة متانة المعادن. درجة الحرارة تحدد درجة ليونة المعدن ، وبالتالي كيف تتشكل بشكل جيد وستحافظ على شكلها دون دعم إضافي. في الولايات المتحدة ، يتوفر النحاس في ستة مستويات: 060 ليّنة ، 1/8 من الصلب المدرفل على البارد ، 1/4 محصول عالي البرودة ، ونصف صلب ، وثلاثة أرباع الثابت ، والصلب. في المملكة المتحدة ، توجد ثلاثة تسميات فقط: لينة ، نصف صلبة ، وصعبة. تم تعريف النحاس وسبائكه في الولايات المتحدة في التعيينات المعيارية للسبائك النحاسية وسبائك النحاس بواسطة ASTM ؛ في أوروبا من قبل BS EN 1172: 1997 – ‘سبائك النحاس والنحاس في أوروبا’ ؛ وفي المملكة المتحدة من قبل قانون الممارسة القياسية البريطاني CP143: Part12: 1970.

يعتبر المزاج النحاسي المدلفن على البارد الأكثر شيوعًا في بناء المباني في الولايات المتحدة. وهو أقل مرونة من النحاس الناعم ولكنه أقوى بكثير. غالباً ما يوصى بالنحاس المقوى المدلفن على البارد 1/8 من أجل التسقيف والتشميس اللامع. قد يتم تحديد صفائح السقف مع درجات حرارة أعلى لبعض التطبيقات.

النحاس الناعم المرن هو مرن للغاية ويوفر مقاومة أقل بكثير من النحاس المدرفل على البارد للضغوط الناجمة عن التوسع والانكماش. يتم استخدامه في أعمال الزينة المعقدة وعند الحاجة إلى تشكيل متطرف ، كما هو الحال في حالات الوميض المعقدة عبر الجدران.

الاستخدام الرئيسي للنحاس ذو العائد المرتفع هو في المنتجات الوامضة ، حيث يكون كل من قابلية التنفيس والقوة مهمتين.

تقاس سماكة الصفائح وقطاعات النحاس بوزنها بالأوقية لكل قدم مربع. سماكات شائعة الاستخدام في البناء في الولايات المتحدة هي بين 12 أونصات و 48 أوقية. بما أن الصناعة غالباً ما تستخدم أرقام المقياس أو السماكة الفعلية لمعدن الصفائح أو مواد البناء الأخرى ، فمن الضروري التحويل بين أنظمة القياس المختلفة.

في أوروبا ، يتم استخدام النحاس غير الفلسيدي المؤكسد الفوسفور مع تسمية C106. يتم دحرجة النحاس إلى سماكة تتراوح بين 0.5 و 1.0 ملليمتر (1.5 – 3.0 ملم للحيط الساتر) ولكن سمك 0.6 – 0.7 ملم يستخدم عادة للتسقيف.

سبائك النحاس. كما تستخدم سبائك النحاس ، مثل النحاس والبرونز ، في هياكل المباني السكنية والتجارية. تنبع التغيرات في اللون أساسًا من الاختلافات في التركيب الكيميائي للسبيكة.

بعض من السبائك النحاسية الأكثر شعبية وأرقام نظام الترقيم الموحد المرتبطة بها (UNS) التي طورتها ASTM و SAE هي كما يلي:

سبائك النحاس مصطلح مشترك تكوين لون طبيعي لون موعود
C11000 / C12500 نحاس 99.90 ٪ من النحاس سمك السلمون الأحمر بني محمر إلى رمادي أخضر فاتح
C12200 نحاس 99.90٪ من النحاس 0.02 ٪ الفوسفور سمك السلمون الأحمر بني محمر إلى رمادي أخضر فاتح
C22000 البرونز التجاري 90٪ من النحاس الزنك 10 ٪ الذهب الأحمر براون إلى الباترينا الرمادي والأخضر في ست سنوات
C23000 نحاس أحمر 85٪ من النحاس 15 ٪ من الزنك أصفر محمر البني الشوكولاته إلى الزنجار الرمادي والأخضر
C26000 نحاس خرطوشة 70٪ من النحاس 30 ٪ من الزنك الأصفر مصفر ، رمادي أخضر
C28000 معدن مونتز 60٪ من النحاس 40 ٪ من الزنك أصفر محمر الأحمر والبني إلى الرمادي والبني
C38500 البرونز المعماري 57٪ من النحاس 3٪ رصاص 40 ٪ من الزنك أصفر محمر البني البني إلى البني الداكن
C65500 برونز السليكون 97 ٪ من النحاس. 3 ٪ من السيليكون الذهب المحمر القديم البني البني إلى اللون البني المرقش مرقش
C74500 نيكيل الفضي 65٪ من النحاس 25٪ زنك النيكل 10 ٪ الفضة الدافئة رمادي-بني إلى رمادي مرقش ناعماً
C79600 النيكل الفضة المحتوي على الرصاص 45 ٪ من النحاس الزنك 42 ٪. النيكل 10 ٪. 2٪ من المنغنيز 1 ٪ الرصاص الفضة الدافئة رمادي-بني إلى رمادي مرقش ناعماً

مزيد من المعلومات حول سبائك النحاس المعماري متاحة.

معيار الاختيار
تشمل المعايير التي يتم من خلالها اختيار سبائك النحاس والنحاس للمشروعات المعمارية اللون والقوة والصلابة ومقاومة التعب والتآكل والتوصيل الكهربائي والحراري وسهولة التصنيع. السماكة المناسبة والطقس لتطبيقات محددة ضرورية ؛ يمكن أن تؤدي الاستبدالات إلى عدم كفاية الأداء.

يستخدم النحاس المعماري عموما في ورقة وقطاع. يبلغ عرض الشريط 24 بوصة أو أقل ، بينما يزيد عرضه عن 24 بوصة ، ويصل عرضه إلى 48 بوصة بمقدار 96 أو 120 بوصة ، بالإضافة إلى شكل الملف.