Zašto je ETFE građevinski materijal čuda

ETFE je kratica za Etilen tetrafluoroetilen, prozirni polimerni lim koji se u nekim modernim zgradama koristi umjesto stakla i tvrde plastike. ETFE se obično instalira unutar metalnog okvira, gdje se svakom jedinicom mogu osvjetliti i manipulirati neovisno. Izvori svjetlosti mogu biti s obje strane plastične obloge.

U usporedbi sa staklom, ETFE odašilje više svjetla, bolje se izolira i košta 24 do 70 posto manje instalacije. ETFE je samo 1/100 težine stakla, a ima svojstva koja ga čine fleksibilnijim kao građevinski materijal i medij za dinamičko osvjetljenje.

Ključni postupci: ETFE

SSE Hydro u Škotskoj, dio dizajnerski portfelj britanskog arhitekta Normana Fostera, završen je 2013. godine kao mjesto zabave. Pri dnevnom svjetlu, obloga ETFE može nedostajati uzbuđenje, ali biti funkcionalna dopuštajući prirodno svjetlo unutrašnjosti. Nakon mraka, međutim, zgrada može postati svjetlosna predstava, s unutarnjom rasvjetom ili vanjskom rasvjetom svjetla oko okvira, stvarajući površinske boje koje se mogu mijenjati okretanjem računalnog programa.

Za ostale prostore, redovi svjetla okružuju plastične ploče. ETFE jastuci na Allianz Areni u Njemačkoj imaju oblik dijamanta. Svaki jastuk se može digitalno kontrolirati kako bi se prikazale crvene, plave ili bijele lampice - ovisno o tome koji domaći tim igra.

Ovaj se materijal naziva tkanina, film i folija. Može se šivati, zavarivati ​​i lijepiti. Može se koristiti kao jednoslojni lim ili može biti slojevit, s više listova. Prostor između slojeva može se izvršiti pod tlakom radi reguliranja izolacijskih vrijednosti i prijenosa svjetlosti. Svjetlost se također može regulirati za lokalnu klimu primjenom neprenosivih uzoraka (npr. Točkica) tijekom proizvodnog postupka. Uz tamne točkice utisnute na prozirnu plastiku, svjetlosne zrake se odbijaju. Ovi se obrasci aplikacije mogu koristiti u kombinaciji s slojevitim slojevima - pomoću foto senzora i računalnih programa može se nalaziti lokacija "točkica" strateški pomaknuta kontrolom zraka između slojeva, "rastezanjem ili progibanjem" materijala, koji pozicionira točke da blokiraju mjesto na kojem je sunce svjetlucav kroz.

Računalni sustavi također mogu regulirati dinamičke efekte rasvjete za ETFE strukture. Kad je vanjska strana Allianz Arene crvena, FC Bayern München je domaća momčad koja igra na stadionu - njihove boje tima su crvena i bijela. Kada nogometna momčad TSV 1860 München igra, boje stadiona mijenjaju se u plavu i bijelu - boje tog tima.

ETFE se često naziva građevinskim materijalom čuda vlačna arhitektura. ETFE je (1) dovoljno jak da može podnijeti 400 puta veću težinu; (2) tanka i lagana; (3) rastezljiva do tri puta duljina bez gubitka elastičnosti; (4) popravljeno zavarivanjem mrlja trake preko suza; (5) maramica s površinom koja odolijeva prljavštini i pticama; (6) za koje se očekuje da će trajati čak 50 godina. Pored toga, ETFE ne sagorijeva, iako se može rastopiti prije nego što se samogasi.

Zbog svoje snage i sposobnosti prenošenja UV zraka od sunca, ETFE se često koristi u sportskim prostorima koji žele zdrave, prirodne travnjačke atletske terene.

Sve o ETFE-u nije čudesno. Kao prvo, to nije "prirodni" građevinski materijal - ipak je plastika. Također, ETFE odašilje više zvuka od stakla i na nekim mjestima može biti previše bučan. Za krov podložan kišnim kapljicama, zaobilaziti je dodavanje još jednog sloja filma i na taj način smanjiti zaglušujuće bubnjeve kiše, ali povećati cijenu izgradnje. ETFE se obično nanosi u nekoliko slojeva koji moraju biti napuhani i zahtijevaju stalni tlak zraka. "Izgled" zgrade, ovisno o tome kako ju je arhitekt dizajnirao, mogao bi se drastično promijeniti ako strojevi koji dovode pritisak ne uspiju. Kao relativno nov proizvod, ETFE se koristi u velikim komercijalnim pothvatima - rad s ETFE-om za sada je previše složen za male stambene projekte.

Kako je došlo do toga da je postao sintetički plastični film građevinski materijal održivosti?

Prilikom odabira građevinskih proizvoda razmislite o životnom ciklusu materijala. Na primjer, vinilni sporedni kolosijek može se reciklirati nakon njegove korisnosti, ali koja je energija iskorištena i kako je okoliš zagađen izvornim proizvodnim postupkom? Recikliranje betona također se slavi u ekološki prihvatljivom građevinskom svijetu, no proizvodni je proces jedan od glavnih doprinosa stakleničkim plinovima. Osnovni sastojak betona je cement, a američka Agencija za zaštitu okoliša (EPA) kaže nam da je proizvodnja cementa treći najveći industrijski izvor onečišćenja u svijetu.

Kada razmišljate o životnom ciklusu proizvodnje stakla, posebno u usporedbi s ETFE-om, uzmite u obzir energiju koja se koristi za njegovo stvaranje i potrebnu ambalažu za transport proizvoda.

Amy Wilson "glavna je objašnjenka" za Architen Landrell, jednu od svjetskih lidera u zatezanju arhitekture i tkaninskih sustava. Ona nam kaže da proizvodnja ETFE nanosi malu štetu ozonskom sloju. "Sirovina povezana s ETFE-om je tvar klase II koja je prihvaćena temeljem Montrealskog ugovora", piše Wilson. "Za razliku od kolega klase I, on stvara minimalnu štetu na ozonskom omotaču, kao što je slučaj za sve materijala koji se koriste u procesu proizvodnje. "Izvještavajući da se stvara ETFE troši manje energije od izrade stakla. Wilson objašnjava:

"Proizvodnja ETFE uključuje transformaciju monomera TFE u polimer ETFE pomoću polimerizacije; u ovom postupku na bazi vode ne koriste se otapala. Materijal se zatim ekstrudira u različitim debljinama, ovisno o primjeni; proces koji koristi minimalnu energiju. Izrada folije uključuje zavarivanje velikih listova ETFE; to je relativno brz i opet nizak potrošač energije. "

Budući da se ETFE također može reciklirati, ekološka odgovornost nije u polimeru, već u aluminijskim okvirima koji drže plastične slojeve. "Aluminijski okviri zahtijevaju visoku razinu energije za proizvodnju," piše Wilson, "ali oni također imaju dug životni vijek i lako se recikliraju kad dođu do kraja života."

Foto putovanje ETFE arhitekture brzo odagnava ideju da se radi o jednostavnom plastičnom materijalu za oblaganje koji ćete kišnog dana moći staviti na krov ili brod. Švicarski tim za arhitekturu od Jacques Herzog i Pierre de Meuron stvorio je isklesani izgled za Allianz Arenu (2005), jednu od najljepših ETFE struktura u München-Fröttmaningu u Njemačkoj. Dvorana Mangrove (1982) u zoološkom vrtu Royal Burgers u Arnhemu, Nizozemska, kaže se da je prva primjena ETFE obloga. Mjesto održavanja vodene kocke (2008.), izgrađeno za Olimpijadu u Kini u Pekingu, približilo je ovaj materijal svijetom. Projekt biodome Eden (2000.) u Cornwallu u Engleskoj stvorio je "zelenu" nijansu sintetičkom materijalu.

Zbog svoje fleksibilnosti i prenosivosti, privremene strukture poput ljetnih paviljona Serpentine Gallery u Londonu, Engleska je kasno barem djelomično stvorena s ETFE-om; 2015. paviljon je posebno izgledao poput šarenog debelog crijeva. Krovovi modernih sportskih stadiona, uključujući američki stadion Bank (2016) u Minneapolisu u Minnesoti, često su ETFE - izgledaju kao staklene ploče, ali materijal je stvarno siguran, nečisti plastika.

Obitelj du Pont emigrirala je u Ameriku ubrzo nakon Francuske revolucije, donoseći sa sobom vještinu iz 19. stoljeća u pravljenju eksploziva. Korištenje kemije za razvoj sintetičkih proizvoda nikada se nije zaustavilo u tvrtki DuPont, tvorcima najlona 1935. i Tyveku 1966. Kada Roy Plunkett radio u DuPontu 1930-ih, njegov je tim slučajno izumio PTFE (politetrafluoroetilen), koji je postao teflon.^® Tvrtka, koja sebe smatra "pionirom polimerne znanosti sa nasljeđem inovacija", navela je da je stvorila ETFE u 1970-ima kao izolacijski premaz za zrakoplovnu industriju.

Zatezna arhitektura grada Prizker laureat Frei Otto u šezdesetim i sedamdesetim godinama prošlog stoljeća inženjeri su bili inspiracija za stvaranje najboljeg materijala za korištenje ono što graditelji i arhitekti nazivaju "oblaganje" ili materijal koji bismo mogli nazvati vanjskim sporednim kolosijekom domova. Ideja za ETFE kao filmsku oblogu došla je 1980-ih. Inženjer Stefan Lehnert i arhitekt Ben Morris suosnivači Vector Foiltec stvoriti i plasirati Texlon^® ETFE, višeslojni sustav ETFE listova i arhitektonskih obloga. Nisu izmislili materijal, ali izumili su postupak zavarivanja listova ETFE - a građevini su dali slojeviti izgled.

• Birdair. Vrste konstrukcija zateznih membrana. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
• Birdair. Što je ETFE film? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
• Dupont. Povijest. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
• Dupont. Plastika, polimeri i smole. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
• EPA. Inicijativa za provedbu proizvodnje cementa. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
• Wilson, Amy. ETFE folija: Vodič za dizajn. Architen Landrell, 11. veljače 2013. http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf