Přírodní materiály jsou stále populárnějším trendem v architektuře a stavebnictví. Důraz na udržitelnost a ekologii vede k využívání těchto materiálů i ve fasádních systémech. Moderní fasády tak mohou mít kromě elegantního vzhledu i drsnější, specifický a originální styl.
Co je to Corten a jeho historie?
Jednou z možností, jak dosáhnout takto unikátního vzhledu, je použití povětrnostně odolné oceli Corten (v ČR také známé pod označením Atmofix), lidově nazývané „rezavá ocel“. Cortenové fasády nabízejí jedinečný vzhled s nádechem industriálního stylu a zároveň jsou šetrné k životnímu prostředí. Materiál Corten představuje speciální druh patinující oceli, která vyniká svou vysokou odolností a estetickým vzhledem.
Historie Cor-Tenu® sahá až do roku 1933, kdy jej inovovala a patentovala společnost US steel jako výjimečně mechanicky odolný materiál. Tehdy sloužil primárně pro použití v železničních násypných vozech k manipulaci s těžkými volně loženými náklady. Brzy poté se však přišlo na jeho důležitou výhodu - řízenou korozi, pro kterou je materiál v současnosti nejznámější. Objevení této unikátní vlastnosti společnost USS vedlo k použití ochranné známky Cor-Ten®.
A došlo také na fasády. Jednu z těch prvních slavných navrhl finský architekt Eero Saarinen. Ocelovou fasádu využil v šedesátých letech pro ústředí společnosti John Deere v Illinois v USA, kde centrála sídlí dodnes. Jedná se o dobrý příklad udržitelnosti, jelikož původní cor-tenová fasáda zdobí budovu dodnes.
Při správném použití nabízí Cor-Ten expresivní, dlouhodobý a bezúdržbový povrch. Je 100% recyklovatelný a při výrobě se nepoužívá žádná chemie. Některé materiály, Cor-Tenu nevyjímaje, mají totiž očekávanou životnost více než sto let. Není proto divu, že se jedná o jeden z nejpreferovanějších materiálů.
Čtěte také: Provedení pohledového betonu
Vlastnosti a tvorba patiny
Na rozdíl od běžné oceli Corten díky střídání vlhkosti a sucha (déšť, rosa, vítr) vytváří na svém povrchu pasivní ochrannou vrstvu korozních produktů. Tato tzv. patina je zpočátku červenohnědá a během času se mění na tmavší odstín. V průmyslovém a agresivním prostředí se patina vytváří rychleji a získává tmavší odstín než v čistějším venkovském prostředí.
Pro získání ochranné vrstvy, tzv. rezavé patiny, je nezbytné, aby byl materiál správně vystaven povětrnostním podmínkám (střídání vlhka a sucha). Postupně vzniká pevná a přilnavá vrstva, jejíž struktura, barva a ochranné vlastnosti závisí nejen na klimatických faktorech, ale i na konstrukčním uspořádání fasády. Podle výzkumů (Knotková, Rozlívka, Kreislová) se vrstva patiny vytváří postupně a ustálených vlastností může dosáhnout až po třech letech. Ochranná vrstva patiny se nicméně nemůže vytvořit, když je ocel soustavně vlhká nebo špinavá.
Přelomovou vlastností tohoto materiálu je zvýšená schopnost odolávat atmosférické korozi. Velký vliv na to má její pečlivě vyvinuté a vybrané složení, určitá jakost ocele a chemické složení legujících prvků jako měď, nikl, chrom a fosfor. Výsledkem je vrstva oxidu na povrchu oceli, kterou známe pod názvem patina. "Za normálních atmosférických podmínek zůstává vrstva patiny plně nepropustná a permanentně chrání materiál pod ní. Zabraňuje další korozi, a tím omezuje ztrátu tloušťky oceli. Finské technické výzkumné centrum VTT zkoumalo vliv patiny celých 32 let. Za tu dobu byl úbytek materiálu Cor-Ten pouhých 70 µm, tedy 0,07 mm," upřesňuje Anssi Lehmonen ze společnosti Ruukki.
SSAB COR-TEN® A je produkt z povětrnostně odolné oceli, jenž lze díky antikorozní patinové vrstvě na povrchu využít na fasádách i bez preventivní protikorozní úpravy či vrstvy nátěru. K získání správné vrstvy patiny musí být ocel SSAB COR-TEN® A vystavena atmosférickým podmínkám se střídáním cyklů mokrých a suchých podmínek. Kromě vynikající ochrany proti korozi je vzhled dobře vytvořené vrstvy patiny přirozeným způsobem atraktivní.
Produkty Cor-Ten jsou dodávány bez patinace a oxidační proces začíná okamžitě, když jsou vystaveny povětrnostním vlivům. Pro urychlení procesu může být povrch Cor-Ten omyt vodou a jemným detergentem, ale nakonec jsou to přírodní podmínky, které jsou za proces zodpovědné. Dosažení finální vrstvy patiny pak trvá obvykle 12 až 24 měsíců. Doba potřebná na vytvoření patiny závisí na počasí a lokalitě. Patinování potřebuje cykly, při kterých se ocel namočí a zase usychá.
Čtěte také: Cihlový obklad fasády: Průvodce
V počáteční fázi patinování ocele hrozí zabarvení dalších materiálů, protože se v odváděné vodě rozpouští koroze. Je proto dobré odvádět rezavou odpadní vodu mimo zbylé části fasády. Například z hliníku lze skvrny odstranit snadno, ale z betonu a jiných porézních materiálů se odstraňují velmi obtížně. Kromě toho stálý kontakt s vodou urychluje úbytek materiálu. Proto není Cor-Ten nejvhodnějším materiálem pro okapové systémy.
Tloušťka materiálu a rozměry
Typická tloušťka povětrnostně odolné oceli SSAB COR-TEN® A pro použití na fasádách je 1.0 - 1.5 mm. Povětrnostně odolná ocel SSAB COR-TEN® A je však k dispozici i ve formě za studena válcovaného materiálu tloušťky od 0.7 do 3.0 mm a šířky 30.0 až 1 530 mm - ve formě přístřihu/svitku. Dělené pásy jsou k dispozici v šířkách od 1 000 do 1530 mm a délkách od 900 mm do 8500 mm. Přesnější tolerance tloušťky jsou k dispozici na požádání. Ocel řezaná na požadovanou délku je dodávána s tolerancemi délky podle EN 10131.
Ruukki dodává fasády Cor-ten již přes 25 let a nabízí různé tloušťky pro fasádní aplikace:
| Povrchová úprava | Tloušťka materiálu (mm) | Kategorie korozivity | Odolnost vůči UV záření | Minimální množství pro objednání (m2) |
|---|---|---|---|---|
| Patina (bez povrchové úpravy) | 0.7 (Design Profily) | C4 | n/a (neuvádí se) | Bez omezení |
| Patina (bez povrchové úpravy) | 1.5 (Liberta & Lamely) | C4 | n/a (neuvádí se) | Bez omezení |
Materiál Cor-Ten v tloušťce 0.7 mm má na zadní straně speciální povrchovou úpravu pro lepší odolnost. Odolnost vůči UV záření popisuje, jak dobře je materiál schopen udržet si původní barvu a lesk v souladu s technickou normou EN10169. Vyšší třída znamená lepší odolnost. Kategorie korozivity popisuje vnější povětrnostní podmínky podle technické normy EN12944.
Doporučení pro instalaci a údržbu
Během navrhování a instalace materiálu je potřeba vzít v úvahu více charakteristik. Co je ale třeba dát si pozor? Především na překrývání a detaily ve spojích. Mezi překrývající se ocelové plechy totiž mohou snadno proniknout voda a vlhkost. A protože koroze ve spáře rychle pohlcuje kyslík rozpuštěný ve vodě, vzniká prostředí s nízkým obsahem kyslíku, kde dochází ke kontaktní korozi. Jedná se o lokální formu koroze, která je však mnohem rychlejší než ta běžná. Podle laboratorní studie Cor-Ten® je tato rychlost až desetkrát vyšší.
Čtěte také: Realizace OSB fasády
"Co to znamená v praxi? Během 60leté životnosti dojde k úbytku materiálu o 1,2 mm, přitom tloušťka materiálu používaná na fasádách Cor-Ten® bývá 1 až 1,5 mm. Aby k tomu nedošlo, je důležité oddělit ocel od jiných materiálů. Dobře k tomu poslouží například pryžové těsnění z EPDM," doplňuje Anssi Lehmonen. Pouze gumové těsnění na podložce šroubu nestačí. Je třeba dbát především na dostatečně velký otvor umožňující pohyb během teplotních rozdílů a použití nerezového kotvícího materiálu. V případě správného namontování obkladu zůstane ochranná vrstva oxidu nedotčená a rezavé skvrny se pod pláštěm objeví pouze minimálně.
SSAB COR-TEN® A je za studena válcovaná ocel se vzhledem obvyklého za studena válcovaného materiálu. Obvykle se dodává s tenkou vrstvou ochranného oleje. Po odstranění ochranného oleje a vystavení oceli střídavě vlhkým a suchým atmosférickým podmínkám se začne vytvářet vrstva patiny. Aby se ochránil materiál během dodávky, dodává se Cor-Ten surový a pokrytý dočasným ochranným olejem či voskem na bázi vody. Zejména pak kvůli dešti je ochrana velmi důležitá. Pokud se tato vrstva očistí už na stavbě před instalací, oxidační proces se dostaví mnohem dříve a ocelová fasáda tak získá svůj hladký, pevný a vyvážený vzhled rychleji.
Další aplikace Cortenu
Cor-Ten je možné použít i v interiéru. Plotny a plechy odolné proti atmosférické korozi COR-TEN® jsou ocelí odolnou proti povětrnostním vlivům, upotřebitelnou v mnoha korozivních prostředích. Pečlivě vybraný chemický obsah a výrobní proces zajišťují odolnost vůči nejrůznějším povětrnostním vlivům. Vlivem střídání mokrých a suchých cyklů se ocel COR-TEN® pokryje oxidy mědi, jež na povrchu oceli vytvoří vrstvu patiny. Patina pak blokuje či zpomaluje další korozi. Ocel COR-TEN® velmi dobře reaguje s oxidy síry, avšak není vhodná k ponoření do vody bez přístupu kyslíku.
Corten Steel Wall Panels, typ Corten Cladding, se v moderní architektuře stává stále běžnějším. Je to skvělé řešení pro průmyslové a minimalistické projekty založené na betonových, ocelových, dřevěných a skleněných prvcích. Cortenové ocelové zrezivělé obkladové panely stěn jsou odolné vůči povětrnostním vlivům (velmi nízké a velmi vysoké teploty, UV záření a vlhkost). Panely a kazety venkovních obkladových panelů z kortenové oceli mohou být hladké nebo perforované. Rezavě červená nebo barva RAL, barva Dulex atd.
Při designu krajiny, výběr správné tloušťky pro Corten Garden Edging je jedním z nejdůležitějších rozhodnutí, která učiníte. Doporučení pro tloušťku Corten Garden Edging:
- Scénáře lehkého zatížení: Pro květináče, dekorativní separace a lehké zahradní hranice, 3-6 mm tloušťka obvykle stačí.
- Scénáře středního zatížení: Pro chodníky, okraje trávníku a oblasti s běžným pěším provozem si vyberte 6-10 mm.
- Scénáře těžkého zatížení: Pro příjezdové cesty, parkoviště nebo malé opěrné zdi, 10-12 mm se doporučuje.
- Pobřežní/vysoká solná prostředí: Koroze soli může zrychlit rezavě.
- 1,6-2 mm: Vhodné pro malé zeleninové nebo květinové záhony.
- 4 mm: Funguje dobře pro trávníky, hranice květin a cesty.
- 300-600 mm zvednuté postele: Tlak půdy se stává významným. V tomto rozsahu je výhodnější vytvořený systém nebo vyztužený design.
- Opěrné stěny 600-1200 mm: V této výšce jsou vyžadovány strukturální výpočty.
- Bezpečnost a dokončení: Systémy bez nejvyššího návratu mohou vypadat elegantně, ale mohou zanechat ostré hrany a snížit rigiditu.
Volba tloušťky závisí na používání projektu, půdních podmínkách, výšce lemování a návrhových cílech.
Na trhu lze najít nejrůznější druhy povětrnostních ocelí. "V SSAB vyrábíme původní povětrnostní ocel Cor-Ten, kterou spolu se zbožím v naší výrobě označujeme na základě Evropské licence. U zbylých typů povětrnostní ocele, jako například u celé řady S355W, se nejedná o Cor-Ten, proto tímto názvem nejsou a nemohou být označeny," vysvětluje Anssi Lehmonen ze společnosti Ruukki. SSAB COR-TEN® je mezinárodně registrovaná ochranná známka společnosti United States Steel Corporation, jež může být použita pouze pro výrobky vyrobené společností United States Steel Corporation nebo držiteli licence.
tags: #corten #fasada #tloustka