Kẽm - Nền tảng phát triển các tòa nhà bền vững

Giải pháp thân thiện môi trường cho công trình kiến trúc

Trong tự nhiên, kẽm chủ yếu được tìm thấy ở dạng quặng kẽm sunfua hoặc kẽm cacbonat, được khai thác để thu được kim loại. Sau khi được tinh chế, nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm hợp kim kim loại, sản xuất pin, thuốc và chất bổ sung, cũng như trong sản xuất chất màu, hợp chất hóa học và chất phủ. Trong các ứng dụng kiến ​​trúc, kẽm nổi tiếng với khả năng chống chịu thời tiết và đặc tính tự phục hồi, đồng thời có độ bền cao, tuổi thọ lên tới 100 năm và yêu cầu bảo trì tối thiểu.

Trong lịch sử, kẽm đã trở nên nổi bật vào thế kỷ 19 trong cuộc cải tạo mang tính biến đổi của Nam tước Haussmann ở Paris. Hơn 80% mái nhà của thành phố sử dụng kẽm và nhiều công trình vẫn tiếp tục trưng bày những công trình lắp đặt này thậm chí sau 150 năm. Tuổi thọ lâu dài của mái và mặt tiền kẽm là nhờ vào quá trình mài mòn - một quá trình trong đó kẽm phát triển một lớp bảo vệ, ngăn chặn sự ăn mòn và phát triển thành một lớp gỉ màu xám xanh mờ đặc biệt.

Để đạt được độ dẻo và độ bền cần thiết cho các ứng dụng kiến trúc, kẽm thường được tạo hợp kim với một lượng nhỏ titan và đồng. Hợp kim kẽm hiện đại không chỉ hứa hẹn tuổi thọ vượt trội, với mái ước tính có tuổi thọ từ 80 đến 100 năm và tường có thể bền từ 200 đến 300 năm, mà còn góp phần tạo nên vẻ đẹp thẩm mỹ của các tòa nhà.

Khi chúng ta chứng kiến sự kết hợp giữa công nghệ và truyền thống trong cảnh quan kiến trúc, kẽm nổi lên như một sự lựa chọn bền vững và vượt thời gian. Khả năng chịu đựng thử thách của thời gian, cùng với những lợi ích về môi trường, đã khẳng định vị trí vững chắc của kẽm như một nền tảng trong sự phát triển của các tòa nhà thực sự bền vững.

Từ những mái nhà có niên đại hàng thế kỷ và các đặc điểm trang trí ở Châu Âu cho đến những dự án xây dựng cực kỳ hiện đại trên khắp thế giới, kẽm từ lâu đã nổi tiếng là kim loại kiến trúc tầm cỡ hàng đầu. Mặc dù mức độ phổ biến của nó chỉ mới bắt đầu trong vài thập kỷ qua, nhưng sự hiện diện của kẽm trong kiến trúc toàn cầu như một giải pháp tuyệt vời cho các công trình kiến trúc thân thiện môi trường.

Ưu điểm của kẽm trong các công trình kiến trúc, xây dựng

Độ bền

Do lớp gỉ mà kẽm hình thành một cách tự nhiên, kim loại này cực kỳ bền, có thể tồn tại đến một thế kỷ mà không cần phải thay thế. Một số ứng dụng sớm nhất của kẽm kiến trúc có thể được tìm thấy trong mái nhà, tượng và các yếu tố trang trí của các tòa nhà ở các nước Châu Âu được lắp đặt ban đầu vào thế kỷ 18 và một số mái nhà hiện đại ở các quốc gia.

Ngoài ra, kẽm đòi hỏi rất ít sự bảo trì. Lớp gỉ bảo vệ của nó sẽ “tự chữa lành” những vết trầy xước và hư hỏng nhỏ. Lớp gỉ cũng có tính kháng khuẩn, giúp kim loại có khả năng chống nấm mốc. Nói chung, điều này làm cho kẽm trở nên lý tưởng cho nhiều loại khí hậu khác nhau.

Sự bền vững

Kẽm là một trong những lựa chọn kim loại thân thiện với môi trường hơn - nó là kim loại phổ biến thứ 24 được tìm thấy trên Trái đất, gần như có thể tái chế vô hạn và cần ít năng lượng hơn để nấu chảy và xử lý so với nhôm, đồng hoặc thép.

Các đặc tính cách nhiệt và cách âm của kẽm càng nhấn mạnh tính hữu dụng của nó trong xây dựng. Song song với sự chuyển đổi của ngành xây dựng sang các hoạt động xanh, kẽm nổi lên như một tín hiệu cho sự bền vững. Sự phong phú về tự nhiên của nó, cùng với độ bền và khả năng tái chế, hoàn toàn phù hợp với đặc tính phát triển các thiết kế bảo vệ môi trường.

Uyển chuyển

Cuối cùng, kẽm rất dẻo, theo cả nghĩa bóng và nghĩa đen. Trong tấm lợp, nó có thể được dựng ở bất kỳ góc nào từ 5 đến 90 độ, và tấm kẽm có độ dày thấp cho phép nó được uốn cong hoặc uốn cong ở hầu hết mọi góc độ, cho phép kẽm được đúc thành hầu hết mọi hình dạng.

Điều này có nghĩa là kẽm không chỉ có thể được sử dụng cho những mái nhà phức tạp và cực kỳ hiện đại, nó còn có thể được sử dụng để bao bọc toàn bộ cấu trúc bên ngoài của một tòa nhà, có thể đáp ứng các thiết kế phức tạp, uyển chuyển và thậm chí có thể hiển thị hình ảnh thông qua các tấm kẽm được đục lỗ cẩn thận.

Không cần sơn, thuốc xịt hoặc lớp phủ khác

Do sự phong hóa cấu trúc tự nhiên, và vẻ đẹp vốn có của kẽm nên vật liệu này không cần lớp phủ nào để bảo vệ nó khỏi bị ăn mòn. Đây là những đặc tính vật lý tự nhiên của lớp gỉ. Ngay khi ra khỏi dây chuyền lắp ráp kẽm đã có vẻ ngoài sáng bóng, bạc. Nhưng theo thời gian và tùy thuộc vào khu vực của bạn, môi trường bình thường hay biển, nó sẽ chuyển sang màu xám xanh đặc biệt.

Đây được cho là một nét thẩm mỹ đặc biệt của loại vật liệu này. Bên cạnh đó, việc loại bỏ nhu cầu phủ kẽm sẽ làm giảm khả năng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) được các nhà sản xuất và nhà chế tạo sử dụng. Quá trình phong hóa này thường mất khoảng 5 năm.

Như vậy, bằng cách không phải thay thế, sơn lại hoặc sơn lớp phủ bảo vệ, kẽm có thể trở thành một lựa chọn tiết kiệm cũng như là giải pháp bảo vệ môi trường.

Một số công trình kiến trúc kẽm tiêu biểu

Trường Luật Deakin - Woods Bagot

Công ty kiến trúc Woods Bagot đã hoàn thành tòa nhà đại học cho Trường Luật Deakin ở Melbourne bao gồm một khối nhà được mạ kẽm và một tháp bê tông có rãnh.

Tòa nhà bao gồm ba khối khối mạ kẽm xếp chồng lên nhau, dùng làm không gian học tập và một tòa tháp bê tông cao, có rãnh để chứa các không gian phụ trợ.

Ga on Jai – Gwangmyeong, Hàn Quốc

Mái kẽm của ngôi nhà Ga on Jai là minh chứng hoàn hảo cho tính linh hoạt của kẽm - linh hoạt về mặt vật lý được thể hiện qua các sườn dốc đúc hẫng của cấu trúc mái và linh hoạt về mặt thẩm mỹ khi thiết kế truyền thống và sự nhạy cảm hiện đại được hợp nhất thành một cấu trúc duy nhất, hấp dẫn.

Ở đây, kẽm được sử dụng để tạo ra mái nhà tạo ra một ngôi nhà thân mật, riêng tư, đồng thời có khả năng chống chọi cao với thời tiết khắc nghiệt có thể xảy ra trong khu vực.

Towers Road House - Wood Marsh

Studio kiến trúc Australia Wood Marsh đã thiết kế Towers Road House như "một tác phẩm điêu khắc để sống bên trong", với những bức tường bê tông cao uốn cong dưới mái kẽm. Ngôi nhà có mái nhà khác thường, được mạ kẽm và có hình dạng giống như một chiếc đĩa nằm giữa các vòng cung bê tông. Phần trên cùng của tòa nhà là một đường ngang, được hoàn thiện bằng một hình bán cầu ba chiều được che phủ để nhẹ nhàng xuyên qua khối lượng dường như không thể xuyên thủng bên dưới.

Đài quan sát mạ kẽm ở New Hampshire - Anmahian Winton

Đỉnh của đài quan sát mạ kẽm do Anmahian Winton thiết kế nằm ở trung tâm New Hampshire, nhằm cung cấp những góc nhìn khác nhau về bầu trời đêm.

Không giống như các đài quan sát có mái vòm thông thường, tòa nhà có hình dạng góc cạnh được thiết kế để tạo ra tiếng vang xung quanh bằng đá granit lởm chởm. Kẽm có đường nối khóa được sử dụng để phủ bên ngoài gợi nhớ đến màu sắc của cảnh quan nhiều đá.

Phòng hòa nhạc ở Ostrava, Cộng hòa Séc - Steven Holl

Phòng hòa nhạc Ostrava được thiết kế bởi Steven Holl Architects, một công ty có trụ sở tại New York. Đây là thiết kế mạ kẽm vô cùng độc đáo được thể hiện ở các cạnh được bo tròn hoàn toàn của cấu trúc bên ngoài – kết hợp với các cửa sổ kính lớn ở hai đầu, tòa nhà sẽ mang đến cả trải nghiệm xã hội độc đáo ở các hành lang hiện đại và trải nghiệm âm thanh độc đáo trong phòng hòa nhạc hình tròn.