Dachy akcesoria i pokrycia z miedzi. Miedź daje projektantowi dużą swobodę architektonicznego wyrazu!
Jej zastosowanie na dachach i elewacjach ścian wiąże się jednak z koniecznością zaznajomienia się z licznymi możliwościami łączenia elementów miedzianych i wykończenia pokrycia lub okładziny.
Poradnik nie zawiera przeglądu wszystkich możliwych rozwiązań technicznych, podaje jednak podstawowe zasady, na podstawie których mogą być rozwiązane wszystkie problemy szczegółowe.
1.Informacje ogólne
1.1 Właściwości miedzi
Skład. W celu wykonania pokryć na ogół stosuje się miedź odtlenioną fosforem (symbol SF-CU według DIN 1787). Niekiedy można również użyć mosiądzu (stopu miedzi i cynku), którego skład wynosi 90% miedzi i 10% cynku lub 85% miedzi i 15% cynku.
Rozszerzalność cieplna wynosi 1,68 mm/m, gdy różnica temperatury ma wartość 100°C.
Twardość i wydłużenie. Walcowanie miedzi na zimno powoduje umocnienie metalu, a tym samym polepszenie własności wytrzymałościowych, czyli wzrost wytrzymałości na zerwanie.
By przywrócić miedzi jej plastyczność, poddaje się ją ponownemu wyżarzaniu. Między stanem po wyżarzeniu, to jest tym, w którym plastyczność jest największa, i stanem po walcowaniu na zimno, to jest tym, w którym twardość jest największa, występują stany pośrednie określone jako: 1/4 twardy i 1/2 twardy.
Do wykonywania pokryć normalnie stosuje się blachy z miedzi w stanie 1/2 twardym. Średnia wytrzymałość na zerwanie wynosi 245+285 N/mm2.
Inne parametry blach z miedzi wynoszą:
- Ciężar właściwy 8,93 kg/dm
- Ciężar w kg/m2 (grubość 0,6 mm) 5,40 kg/m2
- Temperatura topnienia 1083°C.
Połączenia z miedzi
Różne elementy z miedzi łączy się lutowaniem z użyciem żabek dachowych, nitowaniem lub zaginaniem brzegów, co zapewnia dylatację. Elementy są mocowane do podkładu gwoździami za pośrednictwem żabek lub łapek mocujących, wykonanych z miedzi lub stali nierdzewnej grubości minimum 0,6 mm (rys. 1.1).
Lutowanie. Zależnie od temperatury topnienia spoiwa, rozróżnia się dwa typy lutowania?
- lutowanie twarde (temperatura topnienia > 450°C),
- lutowanie miękkie (temperatura topnienia < 450°C).
Do lutowania twardego stosowane są stopy miedzi i fosforu lub miedzi i srebra, których temperatura topnienia wynosi około 700°C. Stosowanie lutów twardych jest więc ograniczone do połączeń, które nie mają styczności z materiałem łatwo palnym ( na przykład z podkładem drewnianym).
Do lutowania miękkiego stosuje się stopy:
- Cyna – ołów (ołowiu 60%; cyny 40%);
- Cyna – miedź (miedzi 2,5-5-3,5%; cyny do 100%);
- Cyna – srebro (srebra 3-5-5%; cyny do 100%).
Rys. 1.1. Elementy mocujące: a) żabka nieprzesuwna, b) żabka przesuwna, c) język, d) łapka stała nieprzesuwna, e) łapka przesuwna
Temperatura topnienia tych stopów jest bliska 200°C, możliwe jest więc lutowanie na podkładzie z drewna. Minimalna zakładka wynosi 10 mm w wypadku lutowania twardego i 30 mm dla lutowania miękkiego. Dzięki tym zakładkom uzyskuje się wtopy wynoszące co najmniej 5 mm w pionie i 10 mm w poziomie. Takie wtopy zapewniają zadowalające połączenie.
Topnik, którego zadaniem jest usunięcie warstwy tlenku i zabezpieczenie przed utlenianiem w czasie nagrzewania, po lutowaniu należy usunąć wilgotną szmatą.
W przypadku lutowania miękkiego zaleca się wstępne cynowanie elementów, które mają być połączone, jeśli ich grubość przekracza 0,8 mm.
Rys 1.2 Nitowanie. Jeśli połączenie ma być poddane znacznym obciążeniom mechanicznym, to przed lutowaniem zaleca się znitowanie części.
Kontakt miedzi z innymi materiałami
Metale. Dozwolona jest styczność miedzi z ołowiem lub miedzi ze stalą nierdzewną. Może być brany pod uwagę kontakt miedzi z aluminium, jeżeli powierzchnia aluminium nie jest przewodząca (na przykład jest anodowana). W poniżej podkreślono metale, z którymi miedź może się stykać. Styk miedzi z innymi metalami powoduje utworzenie się ogniwa elektrochemicznego, a co za tym idzie — rozpuszczanie się metalu stykającego się z miedzią.
Stal nierdzewna Stal
Miedź i stopy miedzi Aluminium
Cyna Cynk (stal cynkowana)
Ołów
Wtedy, gdy nie jest możliwe uniknięcie kontaktu między miedzią i metalem takim, jak stal, aluminium lub cynk, należy ułożyć przekładkę z materiału izolującego elektrycznie.
Drewno. Niemal wszystkie gatunki drewna mogą być stosowane jako podkład pod miedź. Wyjątek stanowi drewno o bardzo kwaśnym odczynie pH (np. cedr).
Materiały stanu surowego. Wapno, gips, cement, beton mogą stykać się z miedzią. Jednakże jeżeli będą one użyte do wykonania podkładu, to należy na nich ułożyć folię lub pilśń w celu uniknięcia ścierania miedzi.
Inne materiały stosowane w robotach pokryciowych (dachówki, płytki dachowe z łupku, papa zabezpieczona farbą z żywic syntetycznych, dachówki betonowe) mogą stykać się bezpośrednio z miedzią.
Dylatacja
Tak jak każdy inny materiał narażony na wahania temperatury, miedź jest poddana pewnym odkształceniom temperaturowym. W czasie układania pokrycia należy zapewnić mu swobodę rozszerzania, stosując dylatacje.
Odpowiedzialność dekarza-blacharza
Przed realizacją prac dekarskich dekarz-blacharz powinien upewnić się, czy dotychczasowe roboty zostały wykonane prawidłowo. Jeżeli roboty poprzedzające wykonanie pokrycia z miedzi nie zostały wykonane właściwie, dekarz-blacharz powinien poinformować o tym inwestora, przedstawiając zakres napraw, które należy wykonać.
2. Akcesoria i pokrycia z miedzi
2.1. Przepisy ogólne
Wody deszczowe lub z topniejącego śniegu, spływające z dachu, są wychwytywane bądź bezpośrednio przez rynny zagłębione (kanaliki deszczowe) lub rynny zewnętrzne, bądź poprzez kosze, cokoliki i obróbki krawędzi połaci dachowych. Wody te są odprowadzane rurami spustowymi. Ponieważ wody te stają się coraz bardziej agresywne, zaleca się stosowanie miedzi ze względu na jej wyjątkową trwałość. W istocie, utworzenie się na powierzchni metalu twardej, stabilnej i silnie związanej z materiałem rodzimym patyny zapewnia miedzi trwałość wyższą niż trwałość innych materiałów pokryciowych.
Wymiarowanie akcesoriów jest określone w normach:
- NBN 306,
- DIN 18460 i DIN 18461.
2.2. Rury spustowe
Wiadomości ogólne
Rury spustowe odbierają wody z dachu zebrane przez rynny w celu odprowadzenia ich do kanalizacji.
Nazewnictwo poszczególnych elementów rury spustowej przedstawiono na rys. 2.1.
Rys. 2.1. Rura spustowa (terminologia)
Typy. Zależnie od kształtu przekroju poprzecznego rury rozróżnia się trzy typy rur deszczowych (rys. 2.2).
Rys. 2.2. Przekroje rur spustowych: a) kołowy, b) kwadratowy, c) prostokątny
Połączenie podłużne rury może być lutowane (lutem miękkim lub twardym), spawane lub wykonane na rąbek leżący.
Wymiary. Normalna długość rur spustowych wynosi 2 lub 3 m, niekiedy mogą być stosowane rury długości 6 m. Grubości ścianek są zależne od przekroju rur (tab. 2.1).
Tabela 2.1. Wymiary miedzianych rur spustowych wg DIN 18461
| Rura okrągła | Rura kwadratowa | ||
| Średnica | Grubość ścianki | Długość boku | Grubość ścianki |
| mm | mm | mm | mm |
| 60 | 0,6 | 60 | 0,6 |
| 80 | 0,6 | 80 | 0,6 |
| 100 | 0,6 | 100 | 0.7 |
| 120 | 0,7 | 120 | 0,7 |
| 150 | 0,7 | ||
Łączenie
Łączenie rur między sobą. Rury spustowe są zakończone stożkowo w celu zapewnienia kielichowego połączenia elementów, wynoszącego co najmniej 50 mm. Połączenie to umożliwia każdemu z elementów (dwu- lub trzymetrowych) wydłużaniu się lub kurczeniu przy jednoczesnym zachowaniu szczelności.
Łączenie do ściany. W celu oparcia rury na uchwycie mocującym ją do ściany na rurze wykonuje się specjalne obrączki (pojedynczą lub podwójną) bądź nosek (rys. 2.3). W połowie wysokości każdego elementu umieszcza się dodatkową obejmę mocującą, tworzącą połączenie przesuwnie.
Rys. 2.3. Oparcie rury spustowej na uchwycie mocującym rurę do ściany /a pośrednictwem: a) jednej obrączki, b) dwu obrączek, c) noska
Łączenie z rynną. Połączenia rur spustowych z rynną wiszącą, stojącą lub rynną zagłębioną wykonuje się:
- za pomocą prostki lub wpustu dachowego połączonego bądź bezpośrednio z rurą spustową, bądź za pośrednictwem zbiorniczka (rys. 2.4),
- za pomocą kosza zlewowego (lejka) (rys. 2.5).
Rys. 2.4. Połączenie rynny z rurą spustową za pomocą wpustu
Rys. 2.5. Połączenie rynny z rurą spustową za pomocą lejka
Łączenie z przykanalikiem. Przewód odprowadzający ścieki deszczowe do przykanalika, wysokości 1 m, jest połączony z rurą spustową na kielich. Jego przekrój wewnętrzny odpowiada przekrojowi rury spustowej. Element ten jest wykonany z miedzi, żeliwa o dużej grubości lub polietylenu o dużej masie właściwej w celu zapewnienia mu odporności na uderzenia.
Rys. 2.6. Połączenie rynny z przewodem odprowadzającym ścieki deszczowe do przykanalika
U dołu rury spustowej, na wysokości około 50 mm, przy- lutowano pierścień, który opiera się na przewodzie odprowadzającym (rys. 2.6).
Poradnik jest napisana z myślą o architektach, dekarzach wybierających w swoich rozwiązaniach pokrycie dachu lub okładzinę zewnętrzną z miedzi. Wykonawcy znajdą w niej informacje o szczegółach wykonania takiego pokrycia zgodnie z obowiązującymi normami. Normami odniesienia są m. in. normy niemieckie DIN oraz normy francuskie DTU.
