Titánzinok je moderným riešením pre fasády

Zinok je prírodná surovina. Nachádza sa v zemskej kôre a možno ho stopercentne recyklovať. Prispieva tak v zásadnej miere k trvalo udržateľnému rozvoju a ochrane životného prostredia. Prírodné zdroje predstavujú zhruba 430 miliónov ton obsiahnutého kovu. Priemerná ročná spotreba dosahuje 7,4 milióna ton. Zdroje starého valcovaného zinku pochádzajú predovšetkým z Francúzska, Nemecka a krajín Beneluxu.

História a vlastnosti zinkového plechu
Zinok ako ušľachtilý materiál použiteľný v stavebníctve sa vo väčšej miere uplatnil pri výstavbe moderného Paríža a nájomných domov architekta Hausmanna. Bol to výsledok mnohoročnej snahy spoločného podniku francúzskej rodiny Mosselmanovcov a Belgickej banky, aby sa zinkový plech začal používať vo väčšom rozsahu. V roku 1813 Mosselmanovci získali patent na výrobný postup a právo ťažby zinku od chemika Jeana-Jacquesa-Daniela Donyho, známeho pod menom Abbé Dony, pôvodom z Liège. Jeho meno je vo svete zinkových striech a fasád dodnes pojmom. Dvestoročná história samozrejme priniesla mnohé vylepšenia a automatizovanú výrobu.

Valcovaný zinok ako zliatina s meďou a titánom získava vhodné mechanické a fyzikálne vlastnosti. Ide predovšetkým o mechanickú pevnosť a tvarovú stabilitu, výborne použiteľné v stavebníctve, napríklad ako krytina na strechách, ako obklad na fasádach alebo ako klampiarske výrobky. Vyšší podiel medi zaručuje titánzinkovým plechom vyššiu pevnosť v ťahu, viac titánu lepšiu tvarovú stabilitu.

Zinok je navyše odolný proti korózii. Pôsobením základných zložiek atmosféry na kovový povrch zinku dochádza k chemickej reakcii, ktorou vzniká tenká pasivovaná vrstva, patina. Zabraňuje ďalším kontaktom zinku s atmosférou a udržuje tak mieru korózie zinku a splavovania materiálu na nízkej úrovni. Táto svetlosivá patina vzniká vo dvoch krokoch v časovom horizonte od šiestich mesiacov do dvoch rokov. Najprv sa na povrchu objaví premenlivá hrúbka pórovitej zmesi oxidu alebo hydroxidu zinku. Jej opodstatnenie je najmä v tom, že umožňuje neutralizovať kyslé dažde a výluhy, ktoré po zinku stekajú. Následne vzniká na povrchu veľmi hrubá vrstva kryštálikov zásaditého uhličitanu zinočnatého. Táto vrstva chráni samotný zinok pred kontaktom s kyslíkom.

Na zinkových plechoch sa stretávame aj s takzvanou bielou hrdzou. Tento jav je výsledkom zlého vetrania a nevhodných podmienok pri skladovaní, prevoze či samotnej montáži materiálu. Je to hydroxid horečnatý, ktorý má práškovú konzistenciu. Je nepriľnavý a neplní rolu ochrannej vrstvy. Zabraňuje tak vytvoreniu ochrannej patiny a následne dochádza ku korózii zinku.

Životnosť valcovaného zinkového plechu s hrúbkou 0,7 mm a koróziou postupujúcou približne 1 milimeter za rok, je približne sto rokov. Je však závislá od prostredia, v ktorom sa výrobok nachádza. Vidiecka krajina má na titánzinok dobrý vplyv a jeho životnosť dosahuje horné hranice, ale prímorské oblasti ju znižujú na 40 až 70 rokov. V priemyselných zónach klesá na približne 50 rokov.

Výrobný proces
Výroba zinkového plechu prebieha v štyroch základných etapách výrobného procesu. Najprv sa roztaví čistý kov zachytený na katódach počas elektrolýzy a vytvorí sa tekutá zliatina zinku, medi a titánu. Tekutý kov potom v zariadeniach kontinuálneho liatia tuhne do podoby pásu hrubého niekoľko desiatok milimetrov a širokého asi jeden meter. Rýchle vychladenie má za následok jemnú a homogénnu štruktúru. Pásy, „bramy“, sa potom valcujú v niekoľkých krokoch do požadovanej hrúbky. Posledná etapa výrobného procesu spočíva v rozdelení plechu do tabúľ a zvitkov na špeciálnych dokončovacích linkách. Pri výstupe z valcovne je povrch zinku kovovo lesklý. Po čase ho vystrieda prirodzená patina svetlosivého polomatného odtieňa. Zinkové plechy sa vyrábajú v rôznych farebných odtieňoch, napríklad so svetlosivou alebo bridlicovosivou patinou. Dostupné sú aj minerálnym farbivom pigmentované plechy.
–>–>
Podmienky použitia
Oplechovávanie fasád sa tradične robilo klasickou technológiou falcovania, čiže stojatou drážkou. Išlo predovšetkým o to, aby bola fasáda chránená pred poveternostnými vplyvmi. Základným predpokladom na montáž valcovaných titánzinkových plechov je súvislý podklad. To znamená, že jednotlivé podkladové časti nemajú výškový rozdiel väčší ako 5 mm. Rovnako treba odstrániť všetky vyčnievajúce prvky, ako sú skrutky či klince, ktoré by mohli poškodiť spodnú stranu plechu.

Nemenej dôležitá je zlučiteľnosť mate­riálov, ktoré sú v priamom či nepriamom kontakte s titánzinkom. Najvhodnejšie je použitie masívneho dreva s klasifikáciou slabokyslé alebo neutrálne. Masívne drevo s pH nižším ako je 4,5 je so zinkom nezlučiteľné, rovnako ako dosky z preglejky a drevotriesky. Výnimku tvoria dosky na vonkajšie použitie ošetrené proti hmyzu a plesniam. Odporúča sa tiež použitie separačnej fólie alebo titánzinok s chránenou spodnou vrstvou. Ako deliacu vrstvu na betón je vhodné použiť celoplošné debnenie, v prípade cementovej malty sa odporúča separačná fólia. Sadra je v súvislosti s titánzinkovým plechom vyslovene nevhodný materiál. Spádové vrstvy je nevyhnutné vytvoriť z cementovej malty alebo z drevenej konštrukcie.

Projektanti a realizačné firmy si musia dávať pozor aj na kompatibilitu titánzinku s ostatnými kovmi. Všeobecne platí, že kov s vyšším elektrochemickým potenciá­lom rozkladá kov s nižším potenciálom a urýchlením korózie spôsobuje jeho zničenie. Olovo, galvanizovaná oceľ, antikorová oceľ, titán, pocínovaná meď a hliník sú kovy prípustné na kontaktné použitie s titánzinkovým plechom, naopak, nepovolený kontakt s titánzinkom platí pre neošetrenú meď, železo a oceľ. Dôležité je uvedomiť si, že kontakt dvoch kovov môže byť priamy, ale aj nepriamy, napríklad cez stekajúcu vodu alebo cez výstuž v betóne.

V praxi je mnoho prípadov prenikania vody do spodnej časti titánzinkového obkladu. Môže to byť dôsledok neodborného riešenia problému kondenzácie, zlá vodotesnosť konštrukcie v dôsledku neodborne namontovanej krytiny alebo obkladu.

Typy fasádnych obkladov
Na fasádne obklady sú dostupné rôzne druhy panelov. Zámkový obklad z profilovaných panelov obdĺžnikového tvaru so skrytými spojmi sa používa ako opláštenie odvetrávanej fasády. Kladenie panelov, ktoré sa dajú aj perforovať, môže byť vertikálne alebo horizontálne. Podklad tvorí nosný rošt z pozinkovanej ocele alebo hliníka, ktorý sa upevní na nosnú konštrukciu.

Ďalšou možnosťou je panel, ktorý má prierez sínusoidy. Tento tvar dodáva fasáde dynamický vzhľad a osobitý reliéf. Na veľké plochy a v regiónoch s nepriaznivejšími klimatickými podmienkami sa používa falcovaná fasáda s odvetrávaním. Spoje tvoria jednoduché uhlové alebo dvojité stojaté drážky.

Mozaikový typ obkladu sa skladá zo štvorcových alebo obdĺžnikových modulov estetického vzhľadu. Priebežné škáry sú zárukou dokonalej nadväznosti jednotlivých panelov. Výsledkom je čistá línia fasády.

Systém kosoštvorcových šablón s integrovaným zámkom sa používa na ploché strechy aj ako fasádny obklad. Ukladajú sa na debnenie z masívneho dreva. Jednoduchým a elegantným riešením pre rovné dvojplášťové fasády kancelárskych či obytných budov je plochý panel s napájanými profilmi s pozdĺžnym prekrytím.

Dizajn a životnosť
Používanie titánzinkových plechov na fasádach si získava u architektov a projektantov čoraz väčšiu priazeň. V krajinách Severnej Ameriky a v Ázii je to atraktívny materiál, ktorý sa využíva najmä v inovatívnom a nekonvenčnom dizajne. Fasády moderných budov sa považujú za ideálny spôsob, ako dať objektu výnimočný charakter. Dôvodom je na jednej strane dlhá životnosť takto riešenej fasády v porovnaní s tradičnými postupmi, na druhej široké možnosti použitia rôznych tvarov a farebných riešení. Nemenej dôležitá je aj možnosť dosiahnuť veľmi moderný a estetický dizajn a súčasne použiť plne recyklovateľný materiál, čo je významný príspevok k trvale udržateľnému rozvoju.

Mária Nováková
Foto a dokumentácia: VMZinc

Článok bol uverejnený v časopise ASB.