ETFE è l'abbreviazione di etilene tetrafluoroetilene, un rivestimento polimerico traslucido che viene utilizzato al posto del vetro e della plastica dura in alcuni edifici moderni. L'ETFE è generalmente installato in una struttura metallica, dove ogni unità può essere illuminata e manipolata in modo indipendente. Le fonti di luce possono trovarsi su entrambi i lati del rivestimento in plastica.
Rispetto al vetro, ETFE trasmette più luce, isola meglio e costa dal 24 al 70 percento in meno per l'installazione. L'ETFE ha solo 1/100 del peso del vetro e ha proprietà che lo rendono più flessibile come materiale da costruzione e mezzo per l'illuminazione dinamica.
Key Takeaways: ETFE
- L'ETFE (etilene tetrafluoroetilene) è una plastica per costruzioni di resistenza industriale utilizzata per il rivestimento esterno dagli anni '80.
- L'ETFE è resistente e leggero. Viene spesso applicato in strati saldati insieme attorno ai bordi e tenuti da una struttura metallica.
- Poiché è più sicuro e più adattabile del vetro, l'ETFE non-strappo viene spesso utilizzato in sostituzione del vetro.
- Gli usi commerciali dell'ETFE comprendono numerose arene sportive e luoghi di intrattenimento. L'illuminazione dinamica di questa plastica è stata una caratteristica di successo dell'architettura ETFE.
Usi dell'ETFE
La SSE Hydro in Scozia, parte di il portfolio di design dell'architetto britannico Norman Foster, è stato completato nel 2013 come luogo di intrattenimento. Alla luce del giorno, il rivestimento in ETFE può mancare di eccitazione ma essere funzionale permettendo alla luce naturale degli interni. Dopo il tramonto, tuttavia, l'edificio può diventare uno spettacolo di luci, con l'illuminazione interna che brilla all'esterno o all'esterno luci attorno alle cornici, creando colori di superficie che possono essere cambiati con la vibrazione di un programma per computer.
Per altri luoghi, file di luci circondano i pannelli di plastica. I cuscinetti ETFE sull'Allianz Arena in Germania sono a forma di diamante. Ogni cuscino può essere controllato digitalmente per visualizzare luci rosse, blu o bianche, a seconda della squadra di casa che sta giocando.
Questo materiale è stato chiamato un tessuto, un film e una lamina. Può essere cucito, saldato e incollato insieme. Può essere usato come un foglio singolo, a uno strato o può essere stratificato, con più fogli. Lo spazio tra gli strati può essere pressurizzato per regolare sia i valori isolanti che la trasmissione della luce. La luce può anche essere regolata per i climi locali applicando modelli non trasmissibili (ad es. Punti) durante il processo di fabbricazione. Con i punti scuri impressi sulla plastica traslucida, i raggi luminosi vengono deviati. Questi schemi di applicazione possono essere usati insieme alla stratificazione - usando sensori fotografici e programmi per computer, può essere la posizione dei "punti" spostato strategicamente controllando l'aria tra gli strati, "allungando o cedendo" il materiale, che posiziona i punti per bloccare dove si trova il sole splendente attraverso.
I sistemi informatici possono anche regolare gli effetti di illuminazione dinamica per le strutture ETFE. Quando l'esterno dell'Allianz Arena è rosso, l'FC Bayern Munich è la squadra di casa che gioca nello stadio - i colori della sua squadra sono rossi e bianchi. Quando la squadra di calcio del TSV 1860 München gioca, i colori dello stadio cambiano in blu e bianco - i colori di quella squadra.
Caratteristiche dell'ETFE
L'ETFE viene spesso chiamato materiale di costruzione miracoloso per architettura di trazione. L'ETFE è (1) abbastanza forte da sopportare 400 volte il proprio peso; (2) sottile e leggero; (3) estensibile a tre volte la sua lunghezza senza perdita di elasticità; (4) riparato saldando patch di nastro sulle lacrime; (5) antiaderente con una superficie che resiste allo sporco e agli uccelli; (6) dovrebbe durare fino a 50 anni. Inoltre, l'ETFE non brucia, sebbene possa sciogliersi prima di autoestinguersi.
A causa della sua forza e capacità di trasmettere i raggi UV dal sole, l'ETFE viene spesso utilizzato in impianti sportivi che desiderano campi sportivi in erba sani e naturali.
Svantaggi dell'ETFE
Tutto sull'ETFE non è miracoloso. Per prima cosa, non è un materiale da costruzione "naturale" - dopo tutto è plastica. Inoltre, l'ETFE trasmette più suono del vetro e può essere troppo rumoroso per alcuni luoghi. Per un tetto soggetto a gocce di pioggia, la soluzione alternativa è quella di aggiungere un altro strato di pellicola, riducendo così i rumori assordanti della pioggia ma aumentando il prezzo di costruzione. L'ETFE viene solitamente applicato in più strati che devono essere gonfiati e richiedono una pressione dell'aria costante. A seconda di come l'architetto lo ha progettato, l'aspetto di un edificio potrebbe cambiare drasticamente se le macchine che forniscono la pressione falliscono. Essendo un prodotto relativamente nuovo, l'ETFE viene utilizzato nelle grandi imprese commerciali - per il momento lavorare con ETFE è troppo complesso per piccoli progetti residenziali.
L'intero ciclo di vita dei materiali da costruzione
Come mai un film plastico sintetico è diventato noto come il materiale da costruzione della sostenibilità?
Quando si scelgono i prodotti da costruzione, considerare il ciclo di vita dei materiali. Ad esempio, il rivestimento in vinile può essere riciclato dopo la sua utilità, ma quale energia è stata utilizzata e in che modo l'ambiente è stato inquinato dal suo processo di produzione originale? Il riciclo del calcestruzzo è celebrato anche nel mondo delle costruzioni rispettoso dell'ambiente, ma il processo di produzione è uno dei principali contribuenti ai gas a effetto serra. Un ingrediente di base nel calcestruzzo è il cemento e la US Environmental Protection Agency (EPA) ci dice che la produzione di cemento è la terza più grande fonte industriale di inquinamento al mondo.
Quando si pensa al ciclo di vita della produzione del vetro, in particolare rispetto all'ETFE, considerare l'energia utilizzata per crearlo e l'imballaggio necessario per trasportare il prodotto.
Amy Wilson è "spiegatrice in capo" per Architen Landrell, uno dei leader mondiali nell'architettura di trazione e nei sistemi di tessuto. Ci dice che la produzione di ETFE causa pochi danni allo strato di ozono. "La materia prima associata all'ETFE è una sostanza di classe II ammessa ai sensi del trattato di Montreal", scrive Wilson. "A differenza delle sue controparti di classe I, provoca un danno minimo allo strato di ozono, come nel caso di tutti materiali utilizzati nel processo di produzione. "Secondo quanto riferito, la creazione di ETFE consuma meno energia rispetto alla produzione bicchiere. Wilson spiega:
"La produzione di ETFE comporta la trasformazione del monomero TFE in polimero ETFE mediante polimerizzazione; nessun solvente viene utilizzato in questa procedura a base d'acqua. Il materiale viene quindi estruso a vari spessori a seconda dell'applicazione; un processo che utilizza un'energia minima. La fabbricazione della lamina comporta la saldatura di grandi fogli di ETFE; questo è relativamente veloce e di nuovo un consumatore a basso consumo energetico ".
Poiché l'ETFE è anche riciclabile, la colpevolezza ambientale non è nel polimero, ma nei telai in alluminio che trattengono gli strati di plastica. "I telai in alluminio richiedono un elevato livello di energia per la produzione", scrive Wilson, "ma hanno anche una lunga durata e vengono prontamente riciclati quando raggiungono la fine della loro vita".
Esempi di strutture ETFE
Un viaggio fotografico di architettura ETFE dissipa rapidamente l'idea che si tratti di un semplice materiale di rivestimento in plastica che potresti mettere sul tetto o sulla barca in una giornata piovosa. Il team di architettura svizzero di Jacques Herzog e Pierre de Meuron ha creato un look scolpito per l'Allianz Arena (2005), una delle strutture ETFE più belle di München-Fröttmaning, in Germania. Sala delle mangrovie (1982) al Royal Burgers 'Zoo di Arnhem, in Olanda, si dice che sia la prima applicazione del rivestimento ETFE. La sede del Water Cube (2008) costruita per le Olimpiadi di Pechino, Cina, ha portato il materiale all'attenzione del mondo. Il biodoma Eden Project (2000) in Cornovaglia, Inghilterra, ha creato una sfumatura "verde" sul materiale sintetico.
A causa della sua flessibilità e portabilità, strutture temporanee come i padiglioni estivi della Serpentine Gallery a Londra, L'Inghilterra è stata di recente almeno parzialmente creata con ETFE; il padiglione 2015 in particolare sembrava un colon colorato. I tetti delle moderne stadi sportive, incluso lo U.S. Bank Stadium (2016) a Minneapolis, nel Minnesota, sono spesso ETFE: sembrano lastre di vetro, ma il materiale è davvero sicuro, plastica non strappabile.
Plastica, la rivoluzione industriale continua
La famiglia du Pont emigrò in America poco dopo la Rivoluzione francese, portando con sé abilità del 19 ° secolo nella fabbricazione di esplosivi. L'uso della chimica per sviluppare prodotti sintetici non si è mai fermato all'interno dell'azienda DuPont, creatori di nylon nel 1935 e Tyvek nel 1966. quando Roy Plunkett ha lavorato presso DuPont negli anni '30, il suo team ha accidentalmente inventato il PTFE (politetrafluoroetilene), che è diventato Teflon.® Si dice che la società, che si considera un "pioniere della scienza dei polimeri con un retaggio di innovazione", abbia creato ETFE negli anni '70 come rivestimento isolante per l'industria aerospaziale.
L'architettura a trazione di Premio Prizker Frei Otto negli anni '60 e '70 è stata una fonte d'ispirazione per gli ingegneri nel trovare il materiale migliore da utilizzare quello che i costruttori e gli architetti chiamano "rivestimento" o il materiale che potremmo definire un rivestimento esterno per il nostro le case. L'idea di ETFE come rivestimento di un film è nata negli anni '80. L'ingegnere Stefan Lehnert e l'architetto Ben Morris hanno co-fondato Vector Foiltec per creare e commercializzare Texlon® ETFE, un sistema multistrato di lastre ETFE e rivestimento architettonico. Non hanno inventato il materiale, ma hanno inventato il processo per saldare insieme fogli di ETFE e dare a un edificio l'aspetto stratificato.
fonti
- Birdair. Tipi di strutture a membrana a trazione. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
- Birdair. Cos'è il film ETFE? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
- Dupont. Storia. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
- Dupont. Plastica, polimeri e resine. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
- EPA. Iniziativa per l'applicazione della produzione di cemento. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
- Wilson, Amy. Pellicola ETFE: una guida alla progettazione. Architen Landrell, 11 febbraio 2013, http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf