Az ETFE az Etilén-tetrafluoretilén rövidítése, egy áttetsző polimer lemez, amelyet üveg és kemény műanyag helyett használnak néhány modern épületben. Az ETFE-t általában egy fémvázba építik be, ahol minden egység megvilágítható és kezelhető külön-külön. Fényforrások lehetnek a műanyag burkolat mindkét oldalán.
Az üveghez képest az ETFE több fényt bocsát ki, jobban szigetel, és a telepítés 24–70 százalékkal csökken. Az ETFE csak az üveg tömegének 1/100-a, és olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek rugalmassá teszik építőanyagként és közegként a dinamikus megvilágításhoz.
Kulcsszavak: ETFE
- Az ETFE (etilén-tetrafluoretilén) ipari szilárdságú építési műanyag, amelyet az 1980-as évek óta használnak külső burkolathoz.
- Az ETFE erős és könnyű. Gyakran rétegekben alkalmazzák, amelyeket a szélek körül hegesztnek össze és fémkeret tartanak.
- Mivel az üvegnél biztonságosabb és alkalmazkodóbb, ezért a nem-rip ETFE-t gyakran használják az üveg helyettesítésére.
- Az ETFE kereskedelmi felhasználása számos sportarénát és szórakoztató helyszínt foglal magában. Ennek a műanyagnak a dinamikus megvilágítása sikeres volt az ETFE építészetben.
Az ETFE felhasználásai
Az SSE Hydro Skóciában, a Norman Foster brit építész tervezési portfóliója, 2013-ban készült el szórakoztató helyként. Nappali fényben az ETFE burkolatnak nem lehet izgalma, de funkcionálisnak kell lennie, ha a belső fényt természetes fény engedi. Sötét után azonban az épület világossá válhat, belső vagy belső világítással világítva világít a keretek körül, így felületi színeket hozhat létre, amelyek megváltoztathatók a számítógépes program átfordításával.
Más helyszíneknél a lámpasorok körülveszik a műanyag paneleket. A németországi Allianz Arénában az ETFE párnák gyémánt alakúak. Minden párna digitálisan vezérelhető a vörös, kék vagy fehér fény megjelenítéséhez - attól függően, hogy melyik otthoni csapat játszik.
Ezt az anyagot szövetnek, filmnek és fóliának nevezték. Varrható, hegeszthető és összeragasztható. Használható egyszeres, egyrétegű lapként vagy többrétegű, többrétegű rétegként is. A rétegek közötti térnyomás nyomás alatt állhat, hogy szabályozza mind a szigetelési értékeket, mind a fényáteresztést. A fény a helyi éghajlati viszonyok között nem átadható minták (például pontok) alkalmazásával szabályozható a gyártási folyamat során. Az áttetsző műanyagra nyomtatott sötét pontokkal a fény sugarai elhajlanak. Ezek az alkalmazási minták az réteggel együtt alkalmazhatók - fényérzékelők és számítógépes programok segítségével a "pontok" elhelyezkedése stratégiailag mozgatható a rétegek közötti levegő szabályozásával, az anyag "nyújtásával vagy megrágásával", amely a pontokat úgy helyezi el, hogy blokkolja ott, ahol a nap van ragyog át.
A számítógépes rendszerek szabályozhatják az ETFE struktúrák dinamikus fényhatásait. Amikor az Allianz Aréna külseje vörös, az FC Bayern Munich a hazai csapat, amely a stadionban játszik - a csapat színe vörös és fehér. Amikor a TSV 1860 München labdarúgó-válogatott játszik, a stadion színei kékre és fehérre változnak - a csapat színei.
Az ETFE jellemzői
Az ETFE-t gyakran csodaépítő anyagnak nevezik szakító építészet. Az ETFE (1) elég erős ahhoz, hogy saját súlyának 400-szorosa legyen; (2) vékony és könnyű; (3) a hosszának háromszorosára nyújtható rugalmasságvesztés nélkül; (4) javítva szalagfoltok hegesztéssel történő hegesztésével; (5) nem pálcás, olyan felülettel, amely ellenáll a szennyeződéseknek és a madaraknak; (6) várhatóan 50 évig tart. Ezen túlmenően az ETFE nem ég, bár megolvadhat, mielőtt önkioltódna.
Erősségének és az ultraibolya sugaraknak a naptól való átvitelére való képessége miatt az ETFE-t gyakran használják olyan sportlétesítményekben, amelyek egészséges, természetes gyepfutópályát kívánnak.
Az ETFE hátrányai
Az ETFE-vel kapcsolatban nem minden csodálatos. Először is, ez nem egy "természetes" építőanyag - végül is műanyag. Az ETFE emellett több hangot közvetít, mint üveg, és bizonyos helyeken túl zajos lehet. Esőcseppeknek kitett tető esetén a megoldás egy újabb filmréteg hozzáadása, ezáltal csökkentve az eső fülsiketítő dobhullámait, de növelve az építési árat. Az ETFE-t általában több rétegben alkalmazzák, amelyeket fel kell felfújni és állandó légnyomás szükséges. Attól függően, hogy az építész hogyan tervezte meg, az épület "kinézete" drasztikusan megváltozhat, ha a nyomást szolgáltató gépek meghibásodnak. Viszonylag új termékként az ETFE-t nagy kereskedelmi vállalkozásokban használják - az ETFE-vel való együttműködés egyelőre túl bonyolult a kis lakóépületek számára.
Az építőanyagok teljes életciklusa
Hogy lehet, hogy szintetikus műanyag fóliát ismertek? a fenntarthatóság építőanyaga?
Az építési termékek kiválasztásakor vegye figyelembe az anyagok életciklusát. Például a vinil iparvágány újrahasznosítható újrahasznosítása után, de milyen energiát használták fel és hogyan szennyezett a környezet az eredeti gyártási folyamatával? A beton újrahasznosítását a környezetbarát építőiparban is ünneplik, ám a gyártási folyamat az üvegházhatású gázok egyik fő hozzájárulója. A beton egyik alapvető alkotóeleme a cement, és az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) elmondja nekünk, hogy a cement gyártása a világ harmadik legnagyobb ipari szennyezésének forrása.
Az üveggyártás életciklusának mérlegelésekor, különös tekintettel az ETFE-re, vegye figyelembe az üveg előállításához felhasznált energiát és a termék szállításához szükséges csomagolást.
Amy Wilson az Architen Landrell, a világ egyik vezető szakértői építészetének és szövetrendszereinek egyik fő magyarázata. Elmondja nekünk, hogy az ETFE előállítása csekély kárt okoz az ózonrétegben. "Az ETFE-hez kapcsolódó nyersanyag egy II. Osztályba sorolt anyag, amelyet a Montreali Szerződés alapján fogadtak el" - írja Wilson. "Az I. osztályú társaitól eltérően, mint mindenki számára, minimális károkat okoz az ózonrétegben a gyártási folyamatban felhasznált anyagok. "Állítólag az ETFE létrehozása kevesebb energiát igényel, mint a gyártás üveg. Wilson elmagyarázza:
"Az ETFE előállítása magában foglalja a TFE monomer átalakítását ETFE polimerré polimerizáció alkalmazásával; ebben a víz-alapú eljárásban nem használnak oldószert. Az anyagot ezután az alkalmazástól függően különböző vastagságokba extrudálják; olyan folyamat, amely minimális energiát igényel. A fólia elkészítése magában foglalja az ETFE nagy lapjainak hegesztését; ez viszonylag gyors, és ismét alacsony energiafogyasztó. "
Mivel az ETFE szintén újrahasznosítható, a környezeti felelősségvállalás nem a polimerben található, hanem az alumínium keretekben, amelyek a műanyag rétegeket tartják. "Az alumíniumkeretek nagy termelési energiát igényelnek" - írja Wilson -, de ezek hosszú élettartamúak, és élettartamuk végén könnyen újrahasznosíthatók. "
Példák az ETFE struktúrákra
Az ETFE építészet fotóuta gyorsan eloszlatja azt a gondolatot, hogy ez egy egyszerű műanyag burkolóanyag, amelyet esős napon áttethet a tetőre vagy a hajóra. A svájci építészeti csapat Jacques Herzog és Pierre de Meuron készítette a szobrászatot az Allianz Arena-ra (2005), az egyik legszebb ETFE-struktúrára München-Fröttmaningben, Németországban. Mangrove Hall (1982) a hollandiai Arnhemben, a Royal Burgers Állatkertben az ETFE burkolat első alkalmazása. A pekingi, kínai olimpia számára épített Water Cube helyszín (2008) felhívta az anyag figyelmét a világ figyelmét. Az angliai Cornwalli biodiómaprojekt (2000) "zöld" árnyalatot teremtett a szintetikus anyaghoz.
Rugalmassága és hordozhatósága miatt olyan átmeneti struktúrák, mint a a nyári Serpentine Galéria pavilonjai Londonban, Anglia késik, legalább részben az ETFE-vel; a 2015. évi pavilon különösen színes kettőspontnak tűnt. A modern sportstadionok, köztük az USA Bank Stadium (2016) Minneapolisban (Minnesota) teteje gyakran ETFE - üvegtábláknak tűnik, de az anyag valóban biztonságos, nem szakító műanyag.
Műanyagok, az ipari forradalom folytatódik
A du Pont család röviddel a francia forradalom után emigrált Amerikába, és magával hozta a 19. században a robbanóanyag készítéséhez szükséges készségeket. A kémia felhasználásával a szintetikus termékek kifejlesztésére soha nem állt le a DuPont cég, a nejlon alkotói 1935-ben és a Tyvek 1966-ban. Mikor Roy Plunkett Az 1930-as években a DuPontnál dolgozott, csapata véletlenül talált fel PTFE-t (poli-tetrafluoretilén), amely Teflon lett.® Azt a társaságot, aki úgy véli, hogy "a polimer tudomány úttörője egy innováció örökségével", állítólag az 1970-es években hozta létre az ETFE-t, mint szigetelő bevonatot az űrhajó-ipar számára.
A feszültség alatt álló építészet A prizker-díjas Frei Otto az 1960-as és 1970-es években inspirálta a mérnököket a legjobb anyag felhasználásához amit az építők és építészek „burkolatnak” hívnak, vagy az az anyag, amelyet külsõ iparvágánynak nevezünk otthonok. Az ETFE mint film burkolat ötlet az 1980-as években merült fel. Stefan Lehnert mérnök és építész, Ben Morris társalapítója Vektor Foiltec Texlon készítésére és forgalmazására® ETFE, egy többrétegű ETFE lemezek és építészeti burkolatok rendszere. Nem feltalálták az anyagot, de felfedezték az ETFE-lemezek összehegesztésének és az épület rétegelt megjelenésének a felállítását.
források
- Birdair. A szakító membránszerkezetek típusai. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
- Birdair. Mi az ETFE film? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
- Dupont. Történelem. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
- Dupont. Műanyagok, polimerek és gyanták. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
- EPA. Cementgyártási végrehajtási kezdeményezés. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
- Wilson, Amy. ETFE fólia: Útmutató a tervezéshez. Architen Landrell, 2013. február 11. http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf