El cobre en la arquitectura

Como metal arquitectónico, el cobre proporciona una excelente resistencia a la corrosión . ^{[ 26 ]} Las superficies de cobre forman recubrimientos de pátina de óxido-sulfato resistentes que protegen las superficies de cobre subyacentes y resisten la corrosión durante mucho tiempo. ^{[ 19 ]}

El cobre se corroe a tasas insignificantes en aire no contaminado, agua, ácidos no oxidantes desaireados y cuando se expone a soluciones salinas , soluciones alcalinas y productos químicos orgánicos . Los techos de cobre en entornos rurales se corroen a tasas inferiores a 0,4 mm ( 1/64 pulg .) en 200 años. ^{[ 27 ]}  

A diferencia de la mayoría de los demás metales, el cobre no sufre corrosión en la parte inferior, la cual puede causar fallas prematuras en los techos. En un techo de cobre, los sustratos y estructuras de soporte generalmente fallan mucho antes que el cobre del techo. ^{[ 11 ]}

El cobre arquitectónico, sin embargo, es susceptible al ataque corrosivo bajo ciertas condiciones. Los ácidos oxidantes , las sales oxidantes de metales pesados, los álcalis , los óxidos de azufre y nitrógeno , el amoníaco y algunos compuestos de azufre y amonio pueden acelerar la corrosión del cobre. La precipitación en áreas con un pH inferior a 5,5 puede corroer el cobre, posiblemente antes de que se forme una pátina o película de óxido protectora. La precipitación ácida, conocida como lluvia ácida , se debe a las emisiones de la combustión de combustibles fósiles , la fabricación de productos químicos u otros procesos que liberan óxidos de azufre y nitrógeno a la atmósfera . ^{[ 28 ]} La corrosión por erosión puede ocurrir cuando el agua ácida de un techo que no es de cobre y que no neutraliza la acidez, como tejas, pizarra, madera o asfalto, cae sobre una pequeña área de cobre. La corrosión lineal puede ocurrir si el borde de goteo de un material de techo inerte descansa directamente sobre el cobre. Una solución a esto podría ser elevar el borde inferior de las tejas con una tira de refuerzo, o proporcionar una tira de refuerzo reemplazable entre las tejas y el cobre. ^{[ 26 ]} Un diseño y detalles adecuados para el drenaje del agua, que reducen el tiempo de permanencia del agua ácida en las superficies metálicas, pueden prevenir la mayoría de los problemas de corrosión atmosférica. ^{[ 28 ]}

El latón , una aleación de cobre y zinc, tiene buena resistencia a la corrosión atmosférica, a los álcalis y a los ácidos orgánicos. Sin embargo, en algunas aguas potables y en agua de mar, las aleaciones de latón con un 20 % o más de zinc pueden sufrir corrosión. ^{[ 29 ]}

Los techos de cobre son extremadamente duraderos en la mayoría de los entornos. Han tenido un buen rendimiento durante más de 700 años, principalmente debido a la pátina protectora que se forma en las superficies de cobre. Las pruebas realizadas en techos de cobre del siglo XVIII en Europa demostraron que, en teoría, podrían durar mil años. ^{[ 19 ]}

Los techos de cobre diseñados correctamente minimizan los movimientos debidos a los cambios térmicos. La baja dilatación térmica del cobre , un 40 % menor que la del zinc y el plomo, ^{[ 30 ]} ayuda a prevenir el deterioro y las fallas. Además, su alto punto de fusión garantiza que no se deforme ni se estire como otros metales.

En techos a dos aguas pequeños , el movimiento térmico es relativamente menor y generalmente no representa un problema. En edificios de grandes luces de más de 60 m (200 pies) y cuando se utilizan paneles largos, puede ser necesario un margen para la expansión térmica. Esto permite que el techo "flote" sobre las subestructuras de soporte sin comprometer su seguridad. ^{[ 31 ]}  

El cobre no requiere limpieza ni mantenimiento. Es especialmente adecuado para zonas de difícil o peligroso acceso tras la instalación.

Cuando se utiliza como cubierta de techo totalmente soportada, el cobre pesa la mitad (incluido el sustrato) que el plomo y solo una cuarta parte que los techos de tejas. Esto generalmente genera ahorros en los costos de la estructura de soporte y los materiales. El revestimiento de cobre ofrece oportunidades adicionales para reducir el peso de las estructuras de cobre (para más detalles, consulte: Revestimiento de cobre y Revestimiento de paredes ).

El cobre no requiere medidas de ventilación complejas . Es adecuado tanto para cubiertas sin ventilación ("cálidas") como para cubiertas ventiladas ("frías"). ^{[ 20 ]}

Los equipos electrónicos sensibles son vulnerables a las interferencias y a la vigilancia no autorizada . Estos productos también requieren protección contra altos voltajes . El blindaje de radiofrecuencia (RF) puede solucionar estos problemas al reducir la transmisión de campos eléctricos o magnéticos de un espacio a otro.

El cobre es un material excelente para el blindaje de radiofrecuencia porque absorbe las ondas de radio y magnéticas . Otras propiedades útiles para el blindaje de radiofrecuencia son su alta conductividad eléctrica, su ductilidad, su maleabilidad y su facilidad de soldadura. ^{[ 32 ]}

Las cajas de blindaje de RF filtran un rango de frecuencias para condiciones específicas. Las cajas de cobre diseñadas y construidas adecuadamente satisfacen la mayoría de las necesidades de blindaje de RF, desde salas de computadoras y conmutación eléctrica hasta instalaciones de tomografía computarizada y resonancia magnética en hospitales . ^{[ 10 ] [ 32 ]} Se debe prestar especial atención a las posibles penetraciones del blindaje, como puertas, rejillas de ventilación y cables.

Un blindaje puede ser eficaz contra un tipo de campo electromagnético, pero no contra otro. Por ejemplo, un blindaje de RF de lámina o pantalla de cobre tendrá una eficacia mínima contra campos magnéticos de frecuencia industrial. Un blindaje magnético de frecuencia industrial podría ofrecer poca reducción de campos de radiofrecuencia. Lo mismo ocurre con diferentes frecuencias de RF. Un blindaje de pantalla simple de malla grande puede funcionar bien para frecuencias bajas, pero puede ser ineficaz para microondas. ^{[ 33 ]}

Las láminas de cobre para blindaje de radiofrecuencia se pueden moldear en prácticamente cualquier forma y tamaño. La conexión eléctrica a un sistema de puesta a tierra proporciona un cerramiento eficaz contra la radiofrecuencia.

La protección contra rayos minimiza los daños a los edificios durante las descargas atmosféricas. Esto se suele lograr mediante la instalación de múltiples vías interconectadas de baja impedancia eléctrica a tierra.

El cobre y sus aleaciones son los materiales más comunes utilizados en la protección contra rayos en viviendas; sin embargo, en entornos industriales químicamente corrosivos, puede ser necesario recubrir el cobre con estaño. ^{[ 34 ]} El cobre facilita eficazmente la transmisión de la energía del rayo a tierra debido a su excelente conductividad eléctrica . Además, se dobla con facilidad en comparación con otros materiales conductores.

Cuando los techos, canalones y bajantes de cobre están conectados eléctricamente a una toma de tierra, se proporciona una vía de baja impedancia eléctrica a tierra; sin embargo, sin vías de conducción dedicadas para concentrar el canal de descarga, una superficie energizada dispersa puede no ser lo más deseable. ^{[ 11 ] [ 35 ]}

Debido a que el cobre tiene una conductividad eléctrica mayor que el aluminio y su impedancia durante una descarga de rayo es menor, permite utilizar una menor superficie de sección transversal por longitud lineal en sus cables trenzados que el aluminio. Además, el aluminio no se puede utilizar en hormigón vertido ni en ningún componente subterráneo debido a sus propiedades galvánicas . ^{[ 36 ]}

Para ser eficaces, los sistemas de protección contra rayos generalmente maximizan la superficie de contacto entre los conductores y la tierra mediante una red de puesta a tierra de diversos diseños. Para complementar las redes de puesta a tierra en suelos de baja conductividad, como arena o roca, se utilizan tubos largos y huecos de cobre rellenos de sales metálicas. Estas sales se filtran a través de los orificios del tubo, lo que aumenta la conductividad del suelo circundante y, además, incrementa la superficie total, disminuyendo así la resistencia efectiva. ^{[ 34 ]}

Los techos de cobre pueden utilizarse como parte de un sistema de protección contra rayos, donde la lámina de cobre , las canaletas y las tuberías de agua de lluvia pueden conectarse a una toma de tierra. El espesor de cobre especificado para los materiales de cubierta suele ser suficiente para la protección contra rayos. ^{[ 37 ]} Se recomienda un sistema de protección contra rayos específico para una protección adecuada con un sistema de techo de cobre instalado. El sistema incluiría terminales de aire y conductores de intercepción en el techo, un sistema de electrodos de tierra y un sistema de conductores de bajada que conectan el techo y los componentes de tierra. Se recomienda que el techo de cobre esté conectado al sistema de conductores. La conexión garantiza que los conductores y el techo permanezcan equipotenciales y reduce el riesgo de fugas laterales y posibles daños en el techo. ^{[ 35 ]}

En ocasiones, es deseable alterar químicamente la superficie del cobre o de las aleaciones de cobre para crear un color diferente. Los colores más comunes que se obtienen son los acabados marrones o estatuarios para el latón o el bronce , y los acabados verdes o pátina para el cobre . ^{[ 38 ]} Los tratamientos mecánicos de la superficie, la coloración química y los recubrimientos se describen en otra parte de este artículo en: Acabados .

Los arquitectos suelen recurrir al cobre arquitectónico para lograr continuidad en los elementos de diseño. Por ejemplo, un sistema de techado de cobre puede diseñarse con tapajuntas, revestimientos, ventilaciones, canalones y bajantes de cobre. Los detalles de la cubierta pueden incluir cornisas , molduras , remates y esculturas . ^{[ 11 ]}

Con el creciente uso de revestimientos verticales, las superficies verticales y de cubierta pueden unirse para mantener una continuidad total del material y del rendimiento. Las pantallas de lluvia y los muros cortina (a menudo conectados con travesaños y montantes ) también están ganando popularidad en el diseño arquitectónico moderno. ^{[ 39 ]}

Pruebas extensas a nivel mundial han demostrado que el cobre sin recubrimiento y las aleaciones de cobre (por ejemplo, latón, bronce, cobre-níquel, cobre-níquel-zinc) tienen fuertes propiedades antimicrobianas intrínsecas con eficacia contra una amplia gama de bacterias resistentes a enfermedades , mohos , hongos y virus . ^{[ 40 ]} Después de años de pruebas, los EE. UU. aprobaron el registro de más de 300 aleaciones de cobre diferentes (cobre, latón, bronce, cobre-níquel y níquel-plata) como materiales antimicrobianos. Estos avances están creando mercados para el cobre y las aleaciones de cobre antimicrobianos en la arquitectura de interiores. Para satisfacer las necesidades de diseño de superficies, estructuras, accesorios y componentes de edificios, los productos antimicrobianos a base de cobre están disponibles en una amplia gama de colores, acabados y propiedades mecánicas. ^{[ 8 ] [ 41 ]} Pasamanos, encimeras, pasillos, puertas, placas de empuje, cocinas y baños de cobre son solo algunos de los productos antimicrobianos aprobados para hospitales, aeropuertos, oficinas, escuelas y cuarteles militares para eliminar bacterias dañinas. Ver: una lista de productos aprobados en los EE. UU .

Si bien aún no se ha alcanzado una definición universalmente aceptada de sostenibilidad , la Comisión Brundtland de las Naciones Unidas definió el desarrollo sostenible como aquel que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas. La sostenibilidad, entendida como el mantenimiento a largo plazo de la responsabilidad, requiere la conciliación de las demandas ambientales, de equidad social y económicas. Estos tres pilares de la sostenibilidad abarcan la gestión responsable del uso de los recursos. Asimismo, implica que podemos utilizar un recurso que seguirá siendo abundante a pesar del aumento de su consumo.

El cobre es un material sostenible. Su durabilidad garantiza una larga vida útil con poco mantenimiento. Su alta eficiencia energética, tanto eléctrica como térmica, reduce el desperdicio de energía eléctrica. Sus propiedades antimicrobianas destruyen los microorganismos patógenos que causan enfermedades. Además, su alto valor como chatarra y su capacidad de reciclaje continuo sin pérdida de rendimiento aseguran su gestión responsable como un recurso valioso.

Se dispone de información sobre inventarios del ciclo de vida (ICV) de tubos, láminas y alambres de cobre, según las normas ISO , que abarca los sectores de minería y producción primaria de cobre (es decir, fundición y refinación). ^{[ 42 ]} Utilizados en evaluaciones del ciclo de vida (ACV), especialmente en el sector de la construcción, los conjuntos de datos de ICV ayudan a los fabricantes de productos que contienen cobre con el cumplimiento normativo y las iniciativas de mejora voluntaria. También apoyan a los responsables políticos en el desarrollo de directrices y reglamentos ambientales con el objetivo de fomentar el desarrollo sostenible .

La larga vida útil de los revestimientos y cubiertas de cobre tiene un efecto positivo significativo en las evaluaciones del ciclo de vida completo del cobre en comparación con otros materiales en términos de consumo de energía incorporada (es decir, la energía total consumida durante cada fase de cada ciclo de vida en MJ/m² ⁾ , generación de CO₂ _y coste.

La reciclabilidad es un factor clave de un material sostenible . Reduce la necesidad de extraer nuevos recursos y requiere menos energía que la minería . El cobre y sus aleaciones son prácticamente 100% reciclables ^{[ 10 ]} y pueden reciclarse infinitamente sin ninguna pérdida de calidad (es decir, el cobre no se degrada (es decir, no se degrada ) después de cada ciclo de reciclaje como la mayoría de los materiales no metálicos, si es que son reciclables). El cobre conserva gran parte de su valor de metal primario: la chatarra de primera calidad normalmente contiene al menos el 95% del valor del metal primario del mineral recién extraído . Los valores de chatarra para materiales de la competencia varían desde aproximadamente el 60% hasta el 0%. Y el reciclaje de cobre requiere solo alrededor del 20% de la energía necesaria para extraer y procesar el metal primario.

Actualmente, alrededor del 40 % de la demanda anual de cobre en Europa ^{[ 44 ]} y cerca del 55 % del cobre utilizado en arquitectura ^{[ 11 ]} provienen de fuentes recicladas. Las nuevas bobinas y láminas de cobre suelen tener un contenido reciclado del 75 % al 100 %.

Para 1985, se recicló más cobre que la cantidad total de cobre que se consumió en 1950. Esto se debe a la relativa facilidad de reutilizar los residuos del procesamiento y recuperar el cobre de los productos después de su vida útil. ^{[ 11 ]}

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El rendimiento, el mantenimiento, la vida útil y los costos de recuperación derivados del reciclaje son factores que determinan la rentabilidad de los componentes de construcción. Si bien el costo inicial del cobre es mayor que el de otros metales arquitectónicos, generalmente no requiere reemplazo durante la vida útil de un edificio. Debido a su durabilidad, bajo mantenimiento y valor residual , el costo adicional del cobre puede ser insignificante a lo largo de la vida útil de un sistema de techado. ^{[ 45 ]}

Las cubiertas de cobre son considerablemente menos costosas que las de plomo , pizarra o tejas de arcilla hechas a mano . Sus costos son comparables a los del zinc , el acero inoxidable , el aluminio e incluso algunas tejas de arcilla y hormigón si se consideran los costos totales de la cubierta (incluida la estructura). ^{[ 11 ]}

Algunos estudios indican que el cobre es un material más rentable a lo largo de su ciclo de vida que otros materiales para techos con una vida útil de 30 años o más. ^{[ 11 ] [ 46 ] [ 47 ]} Un estudio europeo que comparó los costos de techado de cobre con otros metales, tejas de hormigón y arcilla, pizarra y betún encontró que a mediano y largo plazo (para vidas útiles de 60 a 80 años y 100 años o más), el cobre y el acero inoxidable fueron los materiales para techos más rentables de todos los materiales examinados. ^{[ 19 ]}

Las técnicas de instalación, como la prefabricación, el conformado mecánico in situ, el sellado mecanizado y el sistema de tiras largas, ayudan a reducir los costos de instalación de las cubiertas de cobre. Al disminuir los costos de instalación, estas técnicas permiten a los diseñadores especificar el cobre en una gama más amplia de tipos de edificios, y no solo en grandes proyectos prestigiosos como era común en el pasado. ^{[ 11 ] [ 22 ]}

Dado que el cobre de desecho conserva gran parte de su valor primario, los costos del ciclo de vida del cobre se reducen al considerar su valor residual. Para obtener más información, consulte la sección de Reciclabilidad en este artículo.

El cobre ofrece un carácter único y una gran durabilidad como material para cubiertas. Su apariencia se adapta a cualquier estilo arquitectónico, desde el tradicional hasta el moderno. Su calidez y belleza lo convierten en un material muy apreciado por muchos arquitectos. Además, el cobre satisface las exigencias de arquitectos y propietarios en cuanto a coste total a lo largo de su vida útil, facilidad de fabricación, bajo mantenimiento y respeto al medio ambiente.

La instalación de techos de cobre es un oficio que requiere instaladores experimentados. Su ductilidad y maleabilidad lo convierten en un material compatible para adaptarse a estructuras de techo irregulares. Es fácil de martillar o trabajar para lograr diseños impermeables sin necesidad de selladores ni juntas. ^{[ 89 ]} Las cúpulas y otras formas de techo curvas se adaptan fácilmente al cobre.

Cuando se diseña e instala correctamente, un techo de cobre proporciona una solución de techado económica y duradera. Las pruebas realizadas en techos de cobre europeos del siglo XVIII demostraron que, en teoría, los techos de cobre pueden durar mil años. ^{[ 19 ]}

Otra ventaja de los sistemas de techado de cobre es que son relativamente fáciles de reparar. Para pequeñas grietas o fisuras, las áreas afectadas se pueden limpiar y rellenar con soldadura . Para áreas más grandes, se pueden cortar parches y soldarlos. Para áreas extensas, el cobre afectado se puede cortar y reemplazar utilizando una junta soldada plana. ^{[ 28 ]}

Los techos de cobre pueden diseñarse para igualar o superar a otros materiales en términos de ahorro energético. Un sistema de techo de cobre ventilado en los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge (EE. UU.) redujo sustancialmente la ganancia de calor en comparación con las tejas de acero revestidas de piedra (SR246E90) o las tejas asfálticas (SR093E89), lo que resultó en menores costos de energía. ^{[ 90 ]}

Los tipos de techos de cobre incluyen: ^{[ 91 ]}

Los techos de junta alzada se componen de paneles prefabricados o construidos en obra. Estos paneles discurren paralelos a la pendiente del tejado y se unen a los paneles adyacentes mediante juntas alzadas de doble cierre. Unos tacos de cobre, fijados a estas juntas, aseguran la cubierta al tablero.

Los sistemas de techado con juntas de listones consisten en placas de cobre paralelas a la pendiente del techo, separadas por listones de madera. Los listones están cubiertos con tapas de cobre que se encajan sin apretar en las placas adyacentes para asegurar el techo. Unos tacos fijados a los listones aseguran las placas. Se requieren juntas transversales para unir los extremos de las placas preformadas.

Los techos de junta horizontal, también conocidos como estilo Bermuda, constan de placas de cobre cuyo lado más largo se extiende horizontalmente a lo largo del techo, fijadas a listones de madera horizontales. Cada listón cuenta con un escalón para que las placas adyacentes encajen correctamente. La altura y la separación de los escalones permiten obtener diferentes acabados estéticos.

Un diseño común para un techo en zigzag se basa en una construcción de listones a la que se fijan listones auxiliares. Con un diseño adecuado, los listones decorativos pueden tener casi cualquier forma o tamaño y estar orientados en cualquier dirección.

Los sistemas de cubiertas con juntas planas soldadas se utilizan normalmente en cubiertas planas o de poca pendiente. También se emplean en superficies curvas como cúpulas y bóvedas de cañón.

Las cubiertas de cobre sin soldar con juntas planas son una opción similar a las tejas para aplicaciones en pendientes pronunciadas.

Los techos abuhardillados se utilizan en superficies verticales o casi verticales. En su mayoría, estos techos se basan en la construcción con juntas alzadas o con listones.

Los sistemas de bandejas largas (bandejas y longitudes de junta mayores de 3 m o 10 pies ) soportan la tensión de expansión acumulada en tramos largos de láminas de cobre. Estas instalaciones pueden ser complejas debido a la longitud de la bandeja del techo en relación con la longitud de la junta, el diseño y el espaciado de los tacos, y las características de expansión física de las láminas de cobre. Esta expansión debe ser soportada fijando la bandeja en un extremo (lo que acumula la expansión en el extremo suelto) o fijando el centro de la bandeja (lo que acumula la mitad de la expansión en ambos extremos libres). ^{[ 59 ] [ 92 ]} Además de los paneles, las tejas de cobre pueden añadir singularidad a un sistema de techado. Se pueden utilizar en cualquier forma de techo y en todo tipo de climas. ^{[ 93 ]} 

Si bien la mayoría de los materiales de construcción modernos son bastante resistentes a la penetración de la humedad, muchas juntas entre bloques de mampostería, paneles y elementos arquitectónicos no lo son. Los efectos del movimiento natural debido al asentamiento, la expansión y la contracción pueden provocar filtraciones.

El cobre es un material excelente para el sellado de techos debido a su maleabilidad, resistencia, soldabilidad, facilidad de manipulación, alta resistencia a los efectos cáusticos de los morteros y a entornos hostiles, y su larga vida útil. Esto permite construir un techo sin puntos débiles. Dado que el sellado es costoso de reemplazar si falla, la larga vida útil del cobre representa una importante ventaja en términos de costos. ^{[ 19 ] [ 64 ]}

Se recomienda el cobre de temple duro laminado en frío de 1/8 de pulgada (3,2 mm) para la mayoría de las aplicaciones de remates. Este material ofrece mayor resistencia que el cobre blando a las tensiones de expansión y contracción. El cobre blando puede especificarse cuando se requiere un conformado extremo, como en techos con formas complejas. El movimiento térmico en los remates se evita o se permite solo en ubicaciones predeterminadas. ^{[ 61 ]} 

Las láminas de protección instaladas incorrectamente pueden favorecer la corrosión de las tuberías y acortar la vida útil de las láminas de protección de los valles, especialmente en ambientes ácidos. El riesgo es mayor en el borde delantero de las tejas, donde los bordes de estas descansan sobre la lámina de cobre. ^{[ 58 ] [ 59 ]}

El sellado que atraviesa la pared desvía la humedad que ha entrado antes de que pueda causar daños. El sellado de contracorriente desvía el agua hacia el sellado base, que a su vez la desvía hacia otros materiales.

Existen diversos tipos de remates y coronaciones de cobre. Se ofrecen explicaciones esquemáticas. ^{[ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]}

Las fugas en canaletas y bajantes pueden causar daños graves al interior y exterior de un edificio. El cobre es una buena opción para canaletas y bajantes porque permite crear juntas resistentes y herméticas. Se espera que las canaletas y bajantes de cobre duren más que las de otros materiales metálicos y plásticos. Incluso en entornos costeros propensos a la corrosión o en zonas con lluvia ácida o contaminación atmosférica , las canaletas y bajantes de cobre pueden ofrecer 50 años o más de servicio. ^{[ 97 ] [ 98 ]}

Los bajantes pueden ser lisos o corrugados, redondos o rectangulares. Generalmente se utiliza cobre laminado en frío de 450 o 570 gramos (16 o 20 onzas ) . También hay disponibles diseños decorativos. 

Las canaletas de cobre suspendidas se sostienen mediante soportes o colgadores de latón o cobre, o mediante abrazaderas de latón. Los revestimientos de canaletas de cobre suelen estar integrados en estructuras de soporte de madera. Los desagües se utilizan para proporcionar una salida a través de muros de parapeto o topes de grava en techos planos y construidos, permitiendo el drenaje del exceso de agua. Se pueden usar junto con canaletas y bajantes para desviar el flujo de agua hacia el lugar deseado. Los sumideros de cobre para techos se utilizan generalmente para drenar áreas pequeñas de techo, como marquesinas. No se recomiendan los desagües de sumideros para sistemas de drenaje de techo generales.

Una de las desventajas del cobre es su propensión a manchar materiales de construcción de color claro, como el mármol o la piedra caliza . ^{[ 19 ]} Las manchas verdes son particularmente visibles en superficies de color claro. El cobre recubierto de plomo puede producir una mancha negra o gris que puede integrarse bien con materiales de construcción más claros. Las manchas se pueden reducir recogiendo el agua de escorrentía en canaletas y dirigiéndola lejos del edificio a través de bajantes o diseñando bordes de goteo para ayudar a reducir la cantidad de humedad cargada de cobre que entra en contacto con el material inferior. Recubrir la superficie adyacente del material poroso con un sellador de silicona transparente también reduce las manchas. Es posible que no se produzcan manchas en áreas de escorrentía rápida debido al corto tiempo de permanencia del agua sobre el cobre.

Existen muchos tipos de cúpulas , chapiteles y bóvedas de cobre , tanto con geometrías simples como con superficies curvas complejas y diseños multifacéticos. ^{[ 99 ]} Algunos ejemplos incluyen cúpulas circulares con sistemas de juntas planas diagonales, cúpulas circulares con sistemas de juntas alzadas, cúpulas circulares con sistemas de juntas planas, chapiteles cónicos, cubiertas de juntas planas en chapiteles octogonales, bóvedas de cañón con juntas alzadas y bóvedas de cañón con juntas planas. Se dispone de información sobre los pasos para la disposición de los paneles de la cúpula ^{[ 100 ]} y las especificaciones para las construcciones de cobre ^{[ 101 ]} .

El revestimiento de cobre se ha popularizado en la arquitectura moderna. Esta tecnología permite a los arquitectos incorporar elementos visualmente atractivos en sus diseños, como revestimientos metálicos con relieve o con formas especiales.

El revestimiento permite fabricar estructuras con mucho menos peso que el cobre macizo. Los materiales compuestos de cuatro milímetros de espesor ( 5/32 pulg .) pesan 10 kgf/m² ⁽ 2,08 libras por pie cuadrado) , solo el 35 % del peso del cobre macizo del mismo espesor. ^{[ 102 ]}  

El revestimiento de cobre se utiliza en exteriores de edificios y en ambientes interiores. En exteriores, las láminas, tejas y paneles prefabricados de revestimiento de cobre protegen los edificios de los elementos, actuando como primera línea de defensa contra el viento, el polvo y el agua. El revestimiento es ligero, duradero y resistente a la corrosión, lo cual es particularmente importante para edificios grandes. ^{[ 103 ]} Las aplicaciones interiores comunes incluyen paredes de vestíbulos , plafones , revestimientos de columnas y paredes interiores de cabinas de ascensores .

El revestimiento de cobre se puede cortar, fresar, serrar, limar, taladrar, atornillar, soldar y curvar para formar figuras complejas. Hay disponible una variedad de acabados y colores.

Las paredes planas, circulares y de formas inusuales pueden revestirse con revestimiento de cobre. La mayoría se fabrican in situ a partir de láminas. También pueden ser prefabricadas. Además, se encuentran disponibles sistemas de ingeniería como paneles aislantes, paneles de nido de abeja sin aislamiento, paneles de rejilla de cobre y revestimientos estructurales para paredes. El revestimiento horizontal de cobre proporciona una apariencia relativamente plana con finas líneas horizontales. Los paneles de cobre biselados tienen profundidad para lograr fuertes efectos de sombra. El revestimiento plano tiene sombras mínimas. Los paneles estructurales están diseñados para fijarse directamente a la estructura de la pared sin utilizar un sustrato continuo. Los paneles planos diagonales se utilizan en superficies curvas, como cúpulas, chapiteles y bóvedas. Los paneles planos horizontales son básicamente idénticos a las cubiertas de junta plana aplicadas en una superficie vertical. Los paneles de rejilla de cobre son una pantalla de acabado ligera que puede perforarse o tener aberturas con formas para funcionar como pantallas solares o decorativas. Un muro cortina de aleación de cobre es un revestimiento exterior no estructural para edificios que protege de la intemperie. ^{[ 104 ]} El revestimiento compuesto de cobre se fabrica uniendo láminas de cobre a ambos lados de una lámina termoplástica rígida .

Existen varios sistemas diferentes de revestimiento de fachadas de cobre:

Técnica de sellado. Se trata de una construcción de revestimiento clásica, vertical u horizontal, utilizada en diseños de techos y fachadas de cobre. Disponible en láminas y tiras, el revestimiento se fija con clips. Dado que la estanqueidad al agua puede no ser una preocupación en superficies verticales, las juntas alzadas en ángulo suelen ser suficientes. Las juntas alzadas de doble cierre a menudo no son necesarias. Se incluyen enlaces a fotografías de juntas alzadas horizontales y verticales, así como de juntas planas, en la Puerta de Cobre de la Universidad de Debrecen en Hungría ^{[ 105 ]} y de fachadas selladas revestidas de cobre preoxidado en el Hotel Crowne Plaza Milano, ^en Milán , Italia [ ^{106 ]} .

Tejas asfálticas. Las tejas asfálticas son baldosas planas prefabricadas, rectangulares o cuadradas, para techos, paredes y componentes individuales de edificios. Presentan pliegues de 180 ^° en sus cuatro bordes: dos hacia el exterior y dos hacia el interior. Las tejas se encajan entre sí durante la instalación. La fijación queda oculta con clips de acero inoxidable o cobre sobre paneles de madera o trapezoidales. El entallado y plegado a máquina garantiza que las tejas tengan dimensiones uniformes. Se incluyen enlaces a ejemplos ilustrativos de tejas de cobre en exteriores ^{[ 107 ]} e interiores ^{[ 108 ] .}

Paneles. Los paneles son láminas de cobre preperfiladas con longitudes de hasta 4–5 m (13–16 pies) y anchos estándar de hasta 500 mm (20 pulgadas) . Son elementos de revestimiento de doble cara que pueden tener o no una base final. El montaje se realiza mediante el principio de machihembrado o por solapamiento. Los paneles se pueden ensamblar vertical, horizontal o diagonalmente. Hay tres formas básicas: paneles machihembrados colocados verticalmente como revestimiento de fachada de superficie plana; paneles machihembrados colocados horizontalmente como revestimiento de fachada de superficie plana; y paneles personalizados colocados en diferentes direcciones con fijación visible u oculta, a ras de la superficie o solapados. Se incluyen enlaces a fotografías representativas de paneles de color dorado ^{[ 109 ]} y verde patinado ^{[ 110 ] .}    

Sistemas de casetes. Se trata de un sistema de pared ventilada rectangular rígida que consta de paneles metálicos curvos o planos montados y fijados a una estructura de soporte. Los cuatro bordes se pliegan previamente en fábrica. Los bordes plegados en cada lado permiten que las piezas de chapa metálica de gran tamaño queden al mismo nivel que la superficie del revestimiento. La fijación se realiza normalmente mediante remaches, tornillos o el uso de escuadras o ganchos para fijar los casetes directamente al sustrato. Los casetes del sistema se preperfilan para cumplir con los requisitos arquitectónicos específicos. Hay enlaces a fotografías representativas del revestimiento de casetes disponibles. ^{[ 111 ] [ 112 ]}

Hormigón Gráfico. El hormigón gráfico es un método para crear patrones, imágenes o textos permanentes sobre superficies de hormigón, desarrollado por el arquitecto de interiores finlandés Samuli Naamanka en 1997. Ha sido presente en varios proyectos arquitectónicos galardonados, entre ellos: el Archivo Provincial de Hämeenlinna, ganador del premio "Estructura de Hormigón del Año 2009", y Asunto Oy Helsingin Viuhka, ganador del premio "Estructura de Hormigón del Año 2016". Este método resalta la versatilidad del hormigón en la arquitectura, aportando una estética única a las fachadas.

Chapas perfiladas. Las chapas perfiladas son ideales para cubrir grandes superficies sin juntas gracias a sus perfiles regulares y discretos. Disponibles en una amplia variedad de formas, son perfectas para cubiertas planas, fachadas, cubiertas inclinadas y trabajos de renovación. Entre los perfiles disponibles se incluyen: perfiles ondulados sinusoidales; perfiles trapezoidales con diversas geometrías; y perfiles personalizados con geometrías y bordes especiales. Se pueden fabricar previamente y personalizar con patrones en relieve u otros diseños.

Formas especiales. Se ofrecen fachadas con formas especiales para lograr los efectos visuales deseados. Se dispone de láminas metálicas perforadas con diversas formas (redondas, cuadradas, oblongas, etc.) y disposiciones (rectangulares, diagonales, paralelas, escalonadas, etc.). Se pueden diseñar para crear patrones sutiles, gráficos llamativos y texto. También se ofrecen estructuras de malla y textiles. Se incluyen enlaces a fotografías de edificios revestidos con formas especiales. ^{[ 113 ] [ 114 ] [ 115 ]}

El diseño para el movimiento de los componentes de un edificio debido a la temperatura, las cargas y el asentamiento es una parte importante del detalle arquitectónico. Las juntas de dilatación proporcionan barreras contra el exterior y cubren los espacios entre los componentes. El cobre es un material excelente para juntas de dilatación porque es fácil de moldear y dura mucho tiempo. Se dispone de detalles sobre las condiciones del techo, los bordes del techo y los pisos. ^{[ 116 ]}

El cobre realza estéticamente los sistemas de paredes interiores, techos, accesorios, muebles y herrajes, evocando una atmósfera de calidez, tranquilidad y calma. En cuanto a sus ventajas de rendimiento, es ligero, resistente al fuego, duradero, maleable y no orgánico (no emite gases). Los interiores típicos a base de cobre incluyen paneles, tejas , celosías, ornamentos , accesorios y otros elementos decorativos. ^{[ 10 ]}

Dado que las superficies de cobre eliminan los microbios patógenos , los arquitectos que diseñan instalaciones públicas, como hospitales y sistemas de transporte público , consideran los productos de cobre como un beneficio para la salud pública . ^{[ 8 ] [ 41 ]} En los últimos años, las encimeras , campanas extractoras, fregaderos , manijas, pomos de puertas , grifos y adornos de muebles de cobre se han puesto de moda, tanto por su apariencia como por sus propiedades antimicrobianas . (Véase el artículo principal: Superficies táctiles de aleación de cobre antimicrobianas ).

El cobre se une en ambientes interiores mediante soldadura a tope, soldadura blanda, remaches, clavos, tornillos, pernos, juntas verticales, juntas solapadas (con y sin sujetadores), juntas planas, bridas atornilladas, estrías, solapes a ras y juntas de listón. ^{[ 117 ]}

Los materiales sostenibles son elementos clave en la construcción ecológica . Entre sus ventajas se incluyen la durabilidad, la larga vida útil, la reciclabilidad y la eficiencia energética y térmica. El cobre destaca en todas estas categorías.

El cobre es uno de los conductores térmicos y eléctricos más eficientes de la naturaleza, lo que contribuye a la conservación de la energía. Debido a su alta conductividad térmica, se utiliza ampliamente en sistemas de calefacción de edificios, bombas de calor de intercambio directo y equipos de energía solar y agua caliente. Su alta conductividad eléctrica aumenta la eficiencia de la iluminación , los motores eléctricos , los ventiladores y los electrodomésticos, lo que hace que el funcionamiento de un edificio sea más rentable con menor consumo de energía y menor impacto ambiental. ^{[ 118 ]}

Debido a que el cobre tiene una conductividad térmica superior a la de los materiales habituales para fachadas y cubiertas, resulta idóneo para sistemas solares térmicos de fachada. La primera aplicación comercial de un sistema solar térmico de fachada de cobre totalmente integrado se instaló en el Complejo de Piscinas Públicas de Pori, en Finlandia . Esta instalación es un ejemplo urbano de sostenibilidad y reducción de emisiones de carbono . La fachada solar funciona en conjunto con colectores en el tejado y se complementa con paneles fotovoltaicos instalados en el techo que proporcionan 120 000 kWh de calor, una cantidad de energía equivalente al consumo anual de seis viviendas unifamiliares promedio en la Finlandia de clima frío. ^{[ 119 ]}

Una de las normas del sistema de certificación LEED ( Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental ) del Consejo de Edificación Ecológica de Estados Unidos (USGBC) exige que los edificios de nueva construcción incluyan materiales con contenido reciclado pre y postconsumo. La mayoría de los productos de cobre utilizados en la construcción (excepto los materiales eléctricos que requieren cobre virgen altamente refinado) contienen un alto porcentaje de material reciclado. Véase: Cobre en la arquitectura#Reciclaje .