De ce ETFE este materialul de construcție miracol

ETFE este o prescurtare pentru etilenă tetrafluoroetilenă, o folie de polimer translucid care este folosită în loc de sticlă și plastic dur în unele clădiri moderne. ETFE este de obicei instalat într-un cadru metalic, unde fiecare unitate poate fi luminată și manipulată independent. Sursele de lumină pot fi de o parte și de alta a placării din plastic.

Față de sticlă, ETFE transmite mai multă lumină, izolează mai bine și costă cu 24 până la 70% mai puțin pentru instalare. ETFE are doar 1/100 din greutatea sticlei și are proprietăți care îl fac mai flexibil ca material de construcție și un mediu pentru iluminare dinamică.

Cheie de luat în cheie: ETFE

SSE Hidro din Scoția, parte din portofoliul de design al arhitectului britanic Norman Foster, a fost finalizat în 2013 ca loc de divertisment. La lumina zilei, placare ETFE poate lipsi de emoție, dar să fie funcțională, permițând lumină naturală la interior. După întuneric, însă, clădirea poate deveni un spectacol de lumină, cu iluminarea interioară strălucind în exterior sau exterior se aprinde în jurul cadrelor, creând culori de suprafață care pot fi schimbate cu rabatarea unui program de calculator.

Pentru alte locuri, rândurile de lumini înconjoară panourile de plastic. Cusiunile ETFE de pe Allianz Arena din Germania au formă de diamant. Fiecare pernă poate fi controlată digital pentru a afișa lumini roșii, albastre sau albe - în funcție de care joacă echipa de acasă.

Acest material a fost numit o țesătură, un film și o folie. Poate fi cusută, sudată și lipită între ele. Poate fi utilizat ca o singură foaie cu o singură strată sau poate fi stratificat, cu mai multe foi. Spațiul dintre straturi poate fi presurizat pentru a regla atât valorile de izolare cât și transmisia de lumină. Lumina poate fi, de asemenea, reglată pentru climatele locale, prin aplicarea unor modele nedecesibile (de exemplu, puncte) în timpul procesului de fabricație. Cu puncte întunecate imprimate pe plastic translucid, razele de lumină sunt deviate. Aceste modele de aplicații pot fi utilizate împreună cu stratificarea - folosind senzori foto și programe de calculator, locația „punctelor” poate fi mișcat strategic prin controlul aerului între straturi, prin „întinderea sau întinderea” materialului, care poziționează punctele pentru a bloca unde este soarele strălucind prin.

Sistemele de calculator pot regla, de asemenea, efectele dinamice de iluminare pentru structurile ETFE. Când exteriorul Allianz Arena este roșu, FC Bayern Munchen este echipa gazdă care joacă pe stadion - culorile echipei lor sunt roșu și alb. Când echipa de fotbal TSV 1860 München joacă, culorile stadionului se schimbă în albastru și alb - culorile echipei respective.

ETFE este adesea numit un material de construcție miracol pentru arhitectură la tracțiune. ETFE este (1) suficient de puternic pentru a suporta de 400 de ori greutatea proprie; (2) subțiri și ușoare; (3) întinzător de trei ori lungimea, fără pierderea elasticității; (4) reparat prin sudarea petelor de bandă peste lacrimi; (5) antiaderent cu o suprafață care rezistă la murdărie și păsări; (6) se așteaptă să dureze până la 50 de ani. În plus, ETFE nu arde, deși se poate topi înainte să se stingă.

Datorită forței și capacității sale de a transmite razele UV de la soare, ETFE este frecvent utilizat în locurile sportive care doresc câmpuri atletice de gazon sănătos și natural.

Totul despre ETFE nu este miraculos. În primul rând, nu este un material de construcție „natural” - la urma urmei este plastic. De asemenea, ETFE transmite mai mult sunet decât sticla și poate fi prea zgomotos în unele locuri. Pentru un acoperiș supus ploilor, soluția este de a adăuga un alt strat de film, scăzând astfel bătăile ascuțitoare ale ploii, dar crescând prețul construcției. ETFE se aplică de obicei în mai multe straturi care trebuie umflate și necesită o presiune constantă a aerului. În funcție de modul în care arhitectul a proiectat-o, „aspectul” unei clădiri s-ar putea schimba drastic dacă mașinile care alimentează presiunea eșuează. Ca produs relativ nou, ETFE este utilizat în proiecte comerciale mari - deocamdată lucrul cu ETFE este prea complex pentru proiecte rezidențiale mici.

Cum se face că o peliculă din plastic sintetic a devenit cunoscută ca fiind materialul de construcție al durabilității?

Când alegeți produsele de construcție, luați în considerare ciclul de viață al materialelor. De exemplu, sidingul de vinil poate fi reciclat după utilitatea sa, dar ce energie a fost utilizată și cum a fost poluat mediul prin procesul său original de fabricație? Reciclarea betonului este sărbătorită și în lumea construcțiilor prietenoase cu mediul, dar procesul de fabricație este unul dintre principalii contribuitori la gazele cu efect de seră. Un ingredient de bază în beton este cimentul, iar Agenția pentru Protecția Mediului (EPA) din SUA ne spune că fabricația de ciment este a treia cea mai mare sursă industrială de poluare din lume.

Când vă gândiți la ciclul de viață al producției de sticlă, în special în comparație cu ETFE, luați în considerare energia utilizată pentru crearea acesteia și ambalajul necesar pentru transportul produsului.

Amy Wilson este „explicatorul-șef” pentru Architen Landrell, unul dintre liderii mondiali în arhitectură la tracțiune și sisteme de țesături. Ea ne spune că fabricarea de ETFE produce pagube mici stratului de ozon. „Materia primă asociată cu ETFE este o substanță de clasă II admisă în tratatul de la Montreal”, scrie Wilson. „Spre deosebire de omologii săi din clasa I, aceasta produce pagube minime stratului de ozon, cum este cazul tuturor materialele utilizate în procesul de fabricație. "Se presupune că crearea de ETFE utilizează mai puțină energie decât producerea sticlă. Wilson explică:

"Producția de ETFE presupune transformarea monomerului TFE în polimer ETFE folosind polimerizare; nu se utilizează solvenți în această procedură pe bază de apă. Materialul este apoi extrudat la diferite grosimi în funcție de aplicare; un proces care utilizează energie minimă. Fabricarea foliei presupune sudarea foilor mari ale ETFE; acesta este relativ rapid și, din nou, un consum redus de energie ".

Deoarece ETFE este, de asemenea, reciclabil, culpabilitatea mediului nu este în polimer, ci în cadrele de aluminiu care dețin straturile de plastic. "Ramele din aluminiu necesită un nivel ridicat de energie pentru producție", scrie Wilson, "dar au, de asemenea, o viață lungă și sunt ușor reciclate atunci când ajung la sfârșitul vieții."

O călătorie foto a arhitecturii ETFE îndepărtează rapid ideea că acesta este un simplu material de placare din plastic pe care l-ai putea pune pe acoperișul sau barca într-o zi ploioasă. Echipa elvețiană de arhitectură din Jacques Herzog și Pierre de Meuron a creat un aspect sculptat pentru Allianz Arena (2005), una dintre cele mai frumoase structuri ETFE din München-Fröttmaning, Germania. Sala Mangrove (1982) la Royal Burgers 'Zoo din Arnhem, Țările de Jos, se spune că este prima aplicație a placării ETFE. Locația Water Cube (2008), construită pentru Jocurile Olimpice de la Beijing, a adus materialul în atenția lumii. Proiectul Eden biodome (2000) din Cornwall, Anglia a creat o tentă „verde” pentru materialul sintetic.

Datorită flexibilității și portabilității sale, structuri temporare cum ar fi Pavilionele Galeria Serpentine de vară din Londra, Anglia a fost întârziată cel puțin parțial creată cu ETFE; pavilionul din 2015 arăta în special ca un colon colorat. Acoperișurile stadioanelor sportive moderne, inclusiv Stadionul Băncii din SUA (2016) din Minneapolis, Minnesota, sunt adesea ETFE - arată ca niște geamuri de sticlă, dar materialul este într-adevăr sigur, din plastic care nu se rup.

Familia du Pont a emigrat în America la scurt timp după Revoluția Franceză, aducând cu ei abilități din secolul al XIX-lea în fabricarea de explozibili. Folosirea chimiei pentru a dezvolta produse sintetice nu s-a oprit niciodată în cadrul companiei DuPont, creatori de nailon în 1935 și Tyvek în 1966. Cand Roy Plunkett a lucrat la DuPont în anii 1930, echipa sa a inventat accidental PTFE (politetrafluoroetilenă), care a devenit Teflon.^® Compania, care se consideră un „pionier al științei polimerului cu moștenire a inovației”, se spune că a creat ETFE în anii ’70 ca un strat de izolare pentru industria aerospațială.

Arhitectura tensionată a Laureat al premiilor Frei Otto în anii ’60 -’70 a fost o inspirație pentru ingineri să vină cu cel mai bun material pentru care să folosească ceea ce constructorii și arhitecții numesc „placare”, sau materialul pe care l-am putea numi partea exterioară case. Ideea pentru ETFE ca acoperire de film a venit în anii '80. Inginerul Stefan Lehnert și arhitectul Ben Morris au fost co-fondatori Vector Foiltec pentru a crea și comercializa Texlon^® ETFE, un sistem cu mai multe straturi de foi ETFE și placare arhitecturală. Nu au inventat materialul, dar au inventat procesul de sudare a colilor de ETFE și de a oferi clădirii aspectul stratificat.

• Birdair. Tipuri de structuri ale membranelor de tracțiune. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
• Birdair. Ce este filmul ETFE? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
• Dupont. Istorie. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
• Dupont. Plastic, polimeri și rășini. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
• EPA. Inițiativa pentru executarea cimentului. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
• Wilson, Amy. Folie ETFE: un ghid pentru proiectare. Architen Landrell, 11 februarie 2013, http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf