本文转载自材料在线

各位设计师
大家好！

我们都说建筑有生命
其实
建筑的材料也同样有生命周期
今天我们就为大家介绍
材料界最具生命周期的一款材料

——铜



为什么说铜是最具生命的材料?

因为只有铜
在不同的生命周期呈现出非常大的效果差别！

铜为什么会有这么多颜色？


(纯铜样品↑)

纯净的铜又名紫铜，或者红铜。就是铜单质，因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜是工业纯铜，其熔点为1083℃，无同素异构转变，相对密度为8.9，为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。紫铜因其具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。

所以
从成分上来——纯铜又名红铜或紫铜

同时
自然状态下还会发生氧化
在不同阶段产生不同颜色效果的铜
按氧化程度依次叫：红铜、褐铜、绿铜

上边看到的纯铜
那我们再来看纯铜的氧化过程是咋样的
我们先看几张图片一饱眼福


(纯铜氧化过程颜色变化↑)

铜在自然气候条件下
会被氧化形成致密的氧化亚铜保护层
长期暴露于空气中
受大气中碳硫类酸性氧化物影
会形成蓝绿色碱式碳酸铜、碱式硫酸铜


(欧洲常见的历经多年已经变为蓝绿色的铜质雕塑↑)

因此
铜的氧化腐蚀过程会经历
浅玫瑰红、紫红、红绿、棕色、蓝绿色
整个过程大约持续十几二十年并从此稳定下来
铜的氧化保护层被破坏后会很快再生
重新形成保护层这使其具有非常优秀的抗腐蚀性能

下边
我们就一一来看下不同阶段的效果
而至于生命周期
其实是铜持续氧化的过程


01

阶段一  
代表颜色：红 铜  （纯铜）
又名赤铜，紫铜
特里西维斯的新服务中心
建筑师：Volker Staab Architects
国家城市：德国慕尼黑





位于慕尼黑的特里西维斯的新服务中心
看上去就像一个躺在
一个大的平坦的田野上的铜棒。
整体式建筑的正面和屋顶
几乎完全被明亮的铜包裹着。
建筑呈现出一种精确而简单的形式，
其结构完全适应了复杂的功能需求。





它在草地上不显眼地嵌套着，
打算用它的铜壳的活体材料，
像变色龙一样，
逐渐融入特蕾西维斯的调色。
建筑内部公众使用的房间被玻璃化，
铜片保护他们免受过度的太阳辐射和破坏。



以上即是铜在第一原铜阶段的颜色状态

（第一阶段：氧化物层的形成1-4）

空气成分和水分形成
原本光滑的金属表面保护层。
最初的铜氧化破坏，
再有几个小时的形式是非常薄（约2-4微米），
几乎不可见。


02

阶段二  
代表颜色：褐    铜  

办公楼——阿姆斯特丹

建筑师：Atelier PROArchitects
国家城市：荷兰阿姆斯特丹



办公楼位于阿姆斯特丹南部
最初是为几个租户设计的
有一个宽敞的中庭用作交流



从外面看
这座建筑呈现为两个平行的办公室翅膀的整体
彼此略微错开，但长度相同
屋顶和立面通过
玻璃元素的大量使用而相互连接
同时大厅中的波浪式铜带的放置
使得无法直接观察办公玻璃大厅



氧化铜板和铜带是在专利的工艺过程中
进行双面预氧化处理
其氧化层并非人造涂层
而是铜本身的氧化结果



在时间的见证下
铜展现了完全不同的视觉效果
氧化铜将跃过最初的光亮色泽
和逐渐的色泽变化直接进入褐色色调
建筑的自然变化将即刻由褐色氧化层开始




铜氧化阶段二


（第二阶段：棕色的氧化层5-8）

进一步风化造成的氧化层逐渐增加
它的厚度和密度得到这一增长变得缓慢
空气污染的影响
特别是硫酸和二氧化硫（SO2）
表面上的原因分为
基本硫酸铜的氧化层逐渐转换。


03

阶段三
代表颜色：绿   铜

国际生命中心

建筑师：Terry Farrell Architects
城市国家:纽卡斯尔，英国



国际生命中心用直立的钢管做支撑
像树枝一样延伸到肋骨中的接缝处
其顶的设计理念源于睡莲叶子
在该地区的东南部是“全球花园”展览区
所以屋顶的结构
形式和颜色代表了睡莲叶子
所以就顶的材质颜色理应为绿色



当设计方案要求铜绿特有的活力和表现力，
就可以按要求直接贯彻执行
无须等待自然氧化产生的渐变过程
其解决方案就是直接应用古翠绿铜
来满足在建筑上最高的审美要求
采用特别研发的工艺对铜板的
一面进行绿化预处理
这种过程使氧化层形成在铜板的表面，
类似把铜板长时间暴露在大气底下的自然绿化。



铜绿的表面色泽总是深浅不一
就如同您对铜板的自然表面的预测一样
不同色调和色泽最终将融合在一起
不过这是逐渐发生的
铜独特的演变使人为之兴奋
正如当代建筑一样






铜氧化第三阶段


（第三阶段：绿色的氧化层【9-12】）

根据建筑物的几何形状
雨水影响
并在铜的化合物基本形成相应增加
引起的绿色铜锈铜是典型的形成

所以神奇氧化过程使得
铜材料显得尤为独特
它的特性也体现出铜价值的永恒性
设计师也着迷于它的变化


论是铜哪一个阶段， 都呈现出不一样的美！

是不是也跟美女的皮肤一样
材料的生命也是一个氧化的过程
然而
每个阶段都有不一样的美？
设计师们
红铜，褐铜，绿铜哪个阶段你更喜欢呢