Kodėl ETFE yra stebuklo statybinė medžiaga

ETFE yra etileno tetrafluoretileno santrumpa, permatoma polimerinė plėvelė, naudojama kai kuriuose šiuolaikiniuose pastatuose vietoj stiklo ir kieto plastiko. ETFE paprastai montuojamas metaliniame rėmelyje, kur kiekvienas blokas gali būti apšviečiamas ir juo galima manipuliuoti atskirai. Šviesos šaltiniai gali būti iš abiejų plastikinių dangų pusių.

Palyginti su stiklu, ETFE praleidžia daugiau šviesos, geriau izoliuoja ir montuojama nuo 24 iki 70 procentų mažiau. ETFE yra tik 1/100 stiklo svorio, ir dėl savo savybių jis tampa lankstesnis kaip statybinė medžiaga ir kaip priemonė dinaminiam apšvietimui.

Pagrindiniai išpardavimai: ETFE

  • ETFE (etileno tetrafluoretilenas) yra pramoninio stiprumo konstrukcinis plastikas, naudojamas išorės apdailai nuo devintojo dešimtmečio.
  • ETFE yra stiprus ir lengvas. Jis dažnai dedamas sluoksniais, suvirintais aplink kraštus ir laikomais metaliniu karkasu.
  • Kadangi ETFE yra saugesnis ir lengviau pritaikomas nei stiklas, dažnai naudojamas kaip stiklo pakaitalas.
  • instagram viewer
  • Komercinis ETFE panaudojimas apima daugybę sporto arenų ir pramogų vietų. Dinaminis šio plastiko apšvietimas buvo sėkmingas ETFE architektūros bruožas.

ETFE naudojimo būdai

Škotijos SSE Hydro, dalis britų architekto Normano Fosterio projektinis portfelis, buvo baigta 2013 m. kaip pramogų vieta. Dienos šviesoje ETFE dangai gali trūkti jaudulio, tačiau ji turi būti funkcionali, jei vidiniams elementams leidžia natūralią šviesą. Tačiau sutemus pastatas gali tapti šviesos šou, kurio vidinis apšvietimas šviečia arba išorėje šviečia aplink rėmus, sukuriant paviršiaus spalvas, kurias galima pakeisti paspaudus kompiuterio programą.

Kitose vietose žibintų eilės supa plastikines plokštes. „Allianz“ arenoje, Vokietijoje, ETFE kabinos yra deimanto formos. Kiekvieną pagalvėlę galima valdyti skaitmeniniu būdu, kad būtų rodomos raudonos, mėlynos arba baltos šviesos - atsižvelgiant į tai, kuri namų komanda žaidžia.

Mažas raudonas žibintas, supantis ETFE plastikines plokštes
„ETFE“ išorinės plokštės „Allianz“ arenoje.Lennart Preiss / „Getty Images“

Ši medžiaga buvo vadinama audiniu, plėvele ir folija. Jis gali būti siuvamas, virinamas ir klijuojamas. Jis gali būti naudojamas kaip vienasluoksnis lapas arba gali būti sluoksniuotas, su keliais lapais. Tarpas tarp sluoksnių gali būti padidintas, kad būtų galima reguliuoti izoliacines vertes ir šviesos pralaidumą. Apšvietimą taip pat galima reguliuoti vietiniam klimatui, gamybos metu naudojant neperduodamus modelius (pvz., Taškus). Ant permatomo plastiko įspausti tamsūs taškai, šviesos spinduliai nukreipiami. Šie taikymo modeliai gali būti naudojami kartu su sluoksniavimu - naudojant foto jutiklius ir kompiuterines programas „taškų“ vieta gali būti strategiškai judant, kontroliuojant orą tarp sluoksnių, „ištempiant ar sagging“ medžiagą, kuri padėtų taškus blokuoti ten, kur yra saulė spindi pro šalį.

balta diena, išpuoštas „Allianz“ arenos eksterjeras naktį švyti raudonai
„Allianz“ arenos dinaminis apšvietimas.„Lennart Preiss“ / „Getty Images“ (apkarpyti)

Kompiuterinės sistemos taip pat gali reguliuoti dinaminį ETFE struktūrų apšvietimo efektą. Kai „Allianz“ arenos išorė yra raudona, stadione žaidžia namų komanda „FC Bayern Munich“ - jų komandos spalvos yra raudonos ir baltos spalvos. Kai žaidžia „TSV 1860 München“ futbolo komanda, stadiono spalvos keičiasi į mėlyną ir baltą - tos komandos spalvos.

ETFE charakteristikos

ETFE dažnai vadinama stebuklų statybine medžiaga tempimo architektūra. ETFE yra (1) pakankamai stiprus, kad galėtų išlaikyti 400 kartų savo svorį; (2) plonas ir lengvas; (3) ištemptas tris kartus per ilgį, neprarandant elastingumo; (4) suremontuojamos suvirinant juostos pleistrus per ašaras; 5) nelipnus, kurio paviršius atsparus purvui ir paukščiams; (6) turėtų trukti net 50 metų. Be to, ETFE nedega, nors prieš išnykdamas jis gali ištirpti.

Dėl savo stiprumo ir gebėjimo perduoti ultravioletinius saulės spindulius, ETFE dažnai naudojamas sporto vietose, norinčiose sveikų, natūralių velėnos atletiškų laukų.

ETFE trūkumai

Viskas apie ETFE nėra stebuklinga. Viena vertus, tai nėra „natūrali“ statybinė medžiaga - juk tai plastikas. Be to, ETFE skleidžia daugiau garso nei stiklas ir kai kuriose vietose gali būti per daug triukšmingas. Dėl stogo, kuriame yra lietaus lašai, sprendimas yra pridėti dar vieną plėvelės sluoksnį, tokiu būdu sumažinant gąsdinančius lietaus būgnus, tačiau padidinant statybos kainą. Paprastai ETFE dedamas keliais sluoksniais, kurie turi būti pripūsti ir reikalaujantys pastovaus oro slėgio. Priklausomai nuo to, kaip architektas suprojektavo, pastato „išvaizda“ gali drastiškai pasikeisti, jei sugenda slėgį tiekiančios mašinos. Kaip palyginti naujas produktas, ETFE naudojamas didelėse komercinėse įmonėse - kol kas darbas su ETFE yra per daug sudėtingas mažiems gyvenamiesiems projektams.

Visas statybinių medžiagų gyvavimo ciklas

Kaip žinoma, kad sintetinė plastikinė plėvelė tapo žinoma kaip tvarumo statybinė medžiaga?

Rinkdamiesi statybinius gaminius atsižvelkite į medžiagų gyvavimo ciklą. Pvz., Vinilo dailylentės gali būti perdirbtos, kai jos bus naudingos, tačiau kokia energija buvo sunaudota ir kaip aplinka buvo užteršta dėl pirminio gamybos proceso? Betono perdirbimas taip pat švenčiamas ekologiškame statybų pasaulyje, tačiau gamybos procesas yra vienas iš svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo faktorių. Pagrindinis betono ingredientas yra cementas, o JAV aplinkos apsaugos agentūra (EPA) mums sako, kad cemento gamyba yra trečias pagal dydį pramoninis taršos šaltinis pasaulyje.

Galvodami apie stiklo gamybos ciklą, ypač palyginti su ETFE, atsižvelkite į jo gamybai sunaudotą energiją ir įpakavimą, reikalingą gaminiui gabenti.

Amy Wilson yra „vyriausioji paaiškintoja“ Architenui Landrellui, vienam iš pasaulio tempimo architektūros ir audinių sistemų lyderių. Ji pasakoja, kad gamindami ETFE, ozono sluoksnis nedaro jokios žalos. „Žaliava, susijusi su ETFE, yra II klasės medžiaga, leidžiama pagal Monrealio sutartį“, - rašo Wilsonas. „Skirtingai nei jo I klasės kolegos, tai daro minimalią žalą ozono sluoksniui, kaip yra visiems gamybos procese naudojamos medžiagos. “Kaip pranešama, kuriant ETFE sunaudojama mažiau energijos nei gaminant stiklo. Wilsonas paaiškina:

"ETFE gamyba apima TFE monomero pavertimą polimerizacijos būdu į ETFE polimerą; šioje procedūroje vandens pagrindu nenaudojami jokie tirpikliai. Tada medžiaga yra išspaudžiama įvairaus storio, atsižvelgiant į panaudojimą; procesas, reikalaujantis minimalios energijos. Folijos gamyba apima didelių ETFE lakštų suvirinimą; tai palyginti greitai ir vėl mažai energijos vartojančiam vartotojui “.

Kadangi ETFE taip pat yra perdirbamas, ekologiškumas priklauso ne nuo polimero, bet dėl ​​aliuminio rėmų, kurie sulaiko plastikinius sluoksnius. "Aliuminio rėmams gaminti reikalingas aukštas energijos lygis, - rašo Wilsonas, - tačiau jie taip pat turi ilgą tarnavimo laiką ir yra lengvai perdirbami pasibaigus jų naudojimo laikui."

ETFE struktūrų pavyzdžiai

Nuotrauka kelionė su ETFE architektūra greitai išsklaido mintį, kad tai yra paprasta plastikinė apvalkalo medžiaga, kurią lietingą dieną galite uždėti ant savo stogo ar valties. Šveicarijos architektūros komanda Jacques Herzog ir Pierre de Meuron sukūrė skulptūrišką „Allianz“ arenos (2005 m.), vienos gražiausių ETFE struktūrų Miuncheno-Fröttmaningo mieste, Vokietijoje, išvaizdą. Mangrovės salė (1982 m.) Karališkajame Burgerso zoologijos sode Arnheme, Nyderlanduose, sakoma, kad tai yra pirmasis ETFE dangos pritaikymas. Pekino, Kinijos olimpinėms žaidynėms pastatyta „Vandens kubo“ vieta (2008 m.) Atkreipė pasaulio dėmesį į šią medžiagą. Biodomo projektas „Eden“ (2000 m.) Kornvalyje, Anglijoje, sukūrė „žalią“ atspalvį sintetinėms medžiagoms.

išlenkto sporto stadiono vaizdas iš šono, išpūstas išpūstų ETFE plastikinių plokščių išorinis vaizdas, iš šono atrodantis kaip balta protezuota padanga.
„Allianz“ arena, „Herzog & de Meuron“, 2005 m., Miunchenas, Bavarija, Vokietija.Chan Srithaweeporn / „Getty“ vaizdai (apkarpyti)

Dėl savo lankstumo ir perkeliamumo laikinosios struktūros, tokios kaip vasaros „Serpentine“ galerijos paviljonai Londone, Anglija vėlavo bent iš dalies kurti kartu su ETFE; 2015 m. paviljonas ypač atrodė kaip spalvingas dvitaškis. Šiuolaikinių sporto stadionų, įskaitant JAV banko stadioną (2016 m.), Mineapolyje, Minesotoje, stogai dažnai būna ETFE - jie atrodo kaip stiklo plokštės, tačiau medžiaga yra tikrai saugi, nesuskilusi plastiko.

Spalvotas ETFE plastikas formuoja nedidelės kavinės sienas ir lubas
Ispanų architektų José Selgos ir Lucia Scano laikinas vasaros paviljonas Londono Hyde parke, 2015 m.„Lionel Derimais“ / „Getty Images“ (apkarpyti)

Plastikai, pramonės revoliucija tęsiasi

Du Pontų šeima emigravo į Ameriką netrukus po Prancūzijos revoliucijos, nes turėjo 19-ojo amžiaus įgūdžių gaminti sprogmenis. Chemija kurdama sintetinius gaminius niekada nesustojo „DuPont“ įmonėje - nailono kūrėjai 1935 m. Ir „Tyvek“ 1966 m. Kada Rojus Plunkettas trečiajame dešimtmetyje dirbo „DuPont“, jo komanda netyčia išrado PTFE (politetrafluoretileną), kuris tapo teflonu.® Teigiama, kad bendrovė, kuri save laiko „polimerų mokslo pradininku, turinčiu naujovių palikimą“, aštuntajame dešimtmetyje sukūrė ETFE kaip izoliacinę dangą aviacijos ir kosmoso pramonei.

Tempimo architektūra Prizerio laureatas Frei Otto septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose inžinieriams buvo įkvėpimas surasti geriausią medžiagą, kuriai naudoti tai, ką statybininkai ir architektai vadina „apvalkalu“, arba medžiaga, kurią galime pavadinti išorine dailylentė namai. ETFE, kaip kino apmušalų, idėja kilo devintajame dešimtmetyje. Bendrai įkūrė inžinierius Stefanas Lehnertas ir architektas Benas Morrisas „Foiltec“ kurti ir parduoti „Texlon“® ETFE, daugiasluoksnė ETFE lakštų ir architektūrinio apvalkalo sistema. Jie neišrado medžiagos, tačiau išrado procesą, kaip suvirinti ETFE lakštus ir suteikti pastatui sluoksniuotą išvaizdą.

Šaltiniai

  • Birdair. Tempiamųjų membraninių konstrukcijų tipai. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
  • Birdair. Kas yra ETFE filmas? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
  • Dupont. Istorija. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
  • Dupont. Plastikai, polimerai ir dervos. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
  • AAA. Cemento gamybos vykdymo iniciatyva. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
  • Wilsonas, Amy. ETFE folija: vadovas dizainui. Architenas Landrelas, 2013 m. Vasario 11 d., http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf