Waarom ETFE het wonderbaarlijke bouwmateriaal is

ETFE is een afkorting voor ethyleentetrafluorethyleen, een doorschijnende polymeerfolie die in sommige moderne gebouwen wordt gebruikt in plaats van glas en hard plastic. ETFE wordt meestal geïnstalleerd in een metalen raamwerk, waar elke eenheid afzonderlijk kan worden verlicht en gemanipuleerd. Lichtbronnen kunnen zich aan weerszijden van de kunststof bekleding bevinden.

In vergelijking met glas geeft ETFE meer licht door, isoleert het beter en kost het 24 tot 70 procent minder om te installeren. ETFE is slechts 1/100 van het gewicht van glas en heeft eigenschappen die het flexibeler maken als constructiemateriaal en een medium voor dynamische verlichting.

Belangrijkste afhaalrestaurants: ETFE

  • ETFE (ethyleentetrafluorethyleen) is een constructieplastic van industriële sterkte dat sinds de jaren tachtig wordt gebruikt voor gevelbekleding.
  • ETFE is sterk en lichtgewicht. Het wordt vaak toegepast in lagen die aan de randen aan elkaar zijn gelast en vastgehouden door een metalen frame.
  • Omdat het veiliger en beter aanpasbaar is dan glas, wordt non-rip ETFE vaak gebruikt als vervanging voor glas.
    instagram viewer
  • Commercieel gebruik van ETFE omvat veel sportarena's en uitgaansgelegenheden. Dynamische verlichting van dit plastic is een succesvol kenmerk van ETFE-architectuur.

Gebruik van ETFE

De SSE Hydro in Schotland, onderdeel van het designportfolio van de Britse architect Norman Foster, werd in 2013 voltooid als een amusementslocatie. Bij daglicht kan de ETFE-bekleding opwinding missen, maar functioneel zijn door natuurlijk licht toe te laten aan het interieur. In het donker kan het gebouw echter een lichtshow worden, met binnenverlichting die naar buiten of naar buiten schijnt lichten rond de frames, waardoor oppervlaktekleuren worden gecreëerd die kunnen worden gewijzigd met een computerprogramma.

Voor andere locaties omringen rijen lichtjes de plastic panelen. De ETFE-banden op de Allianz Arena in Duitsland zijn ruitvormig. Elk kussen kan digitaal worden bediend om rode, blauwe of witte lichten weer te geven - afhankelijk van welk thuisteam speelt.

Close-up van kleine rode lichten rond plastic panelen van ETFE
ETFE buitenpanelen op de Allianz Arena.Lennart Preiss / Getty Images

Dit materiaal wordt een stof, een film en een folie genoemd. Het kan worden genaaid, gelast en aan elkaar gelijmd. Het kan worden gebruikt als een eenlaags vel of het kan worden gelaagd met meerdere vellen. De ruimte tussen de lagen kan onder druk worden gezet om zowel de isolatiewaarden als de lichttransmissie te regelen. Licht kan ook worden gereguleerd voor lokale klimaten door tijdens het productieproces niet-overdraagbare patronen (bijv. Stippen) toe te passen. Met donkere stippen gedrukt op het doorschijnende plastic, worden lichtstralen afgebogen. Deze toepassingspatronen kunnen worden gebruikt in combinatie met gelaagdheid - met behulp van fotosensoren en computerprogramma's kan de locatie van de "stippen" worden bepaald strategisch bewogen door de lucht tussen de lagen te beheersen, door het materiaal "uit te rekken of te verzakken", waardoor de stippen zo worden geplaatst dat ze blokkeren waar de zon is schijnt door.

Overdag wit, de gebeeldhouwde buitenkant van de Allianz Arena licht 's nachts rood op
Allianz Arena dynamische verlichting.Lennart Preiss / Getty Images (bijgesneden)

Computersystemen kunnen ook dynamische lichteffecten voor ETFE-structuren regelen. Als de buitenkant van de Allianz Arena rood is, is FC Bayern München de thuisploeg die in het stadion speelt - hun teamkleuren zijn rood en wit. Wanneer het voetbalteam TSV 1860 München speelt, veranderen de kleuren van het stadion in blauw en wit - de kleuren van dat team.

Kenmerken van ETFE

ETFE wordt vaak een wonderconstructiemateriaal genoemd trekarchitectuur. ETFE is (1) sterk genoeg om 400 keer zijn eigen gewicht te dragen; (2) dun en lichtgewicht; (3) rekbaar tot driemaal de lengte zonder verlies van elasticiteit; (4) hersteld door stukjes tape over scheuren te lassen; (5) anti-aanbaklaag met een oppervlak dat bestand is tegen vuil en vogels; (6) zal naar verwachting 50 jaar meegaan. Bovendien brandt ETFE niet, hoewel het kan smelten voordat het zichzelf uitdooft.

Vanwege zijn kracht en vermogen om UV-stralen van de zon door te geven, wordt ETFE vaak gebruikt in sportlocaties die een gezond, natuurlijk sportveld wensen.

Nadelen van ETFE

Alles aan ETFE is niet wonderbaarlijk. Om te beginnen is het geen "natuurlijk" bouwmateriaal - het is tenslotte plastic. Bovendien verzendt ETFE meer geluid dan glas en kan het op sommige plaatsen te luidruchtig zijn. Voor een dak dat onderhevig is aan regendruppels, is de oplossing om nog een laag film toe te voegen, waardoor de oorverdovende trommelslagen worden verlaagd, maar de bouwprijs wordt verhoogd. ETFE wordt meestal aangebracht in verschillende lagen die moeten worden opgeblazen en een constante luchtdruk vereisen. Afhankelijk van hoe de architect het heeft ontworpen, kan het "uiterlijk" van een gebouw drastisch veranderen als de machines die de druk leveren, uitvallen. Als relatief nieuw product wordt ETFE gebruikt in grote commerciële ondernemingen - werken met ETFE is voorlopig te complex voor kleine residentiële projecten.

De volledige levenscyclus van bouwmaterialen

Hoe komt het dat een synthetische plastic film bekend is geworden het bouwmateriaal van duurzaamheid?

Houd bij het kiezen van bouwproducten rekening met de levenscyclus van de materialen. Vinylbeplating kan bijvoorbeeld worden gerecycled nadat het is gebruikt, maar welke energie werd gebruikt en hoe werd het milieu vervuild door het oorspronkelijke productieproces? Betonrecycling wordt ook gevierd in de milieuvriendelijke bouwwereld, maar het productieproces is een van de belangrijkste bijdragen aan broeikasgassen. Een basisingrediënt in beton is cement, en de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) vertelt ons dat de productie van cement de op twee na grootste industriële bron van vervuiling ter wereld is.

Denk bij het denken aan de levenscyclus van glasproductie, vooral in vergelijking met ETFE, aan de energie die wordt gebruikt om het te creëren en de noodzakelijke verpakking om het product te vervoeren.

Amy Wilson is "hoofd-uitlegger" voor Architen Landrell, een van de wereldleiders op het gebied van trekarchitectuur en weefselsystemen. Ze vertelt ons dat de fabricage van ETFE weinig schade toebrengt aan de ozonlaag. 'De grondstof die met ETFE wordt geassocieerd, is een stof van klasse II die is toegelaten onder het Verdrag van Montreal', schrijft Wilson. "In tegenstelling tot zijn klasse I-tegenhangers veroorzaakt het minimale schade aan de ozonlaag, zoals voor iedereen het geval is materialen gebruikt in het productieproces. "Naar verluidt creëert ETFE minder energie dan het maken ervan glas. Wilson legt uit:

"De productie van ETFE omvat de transformatie van het monomeer TFE in het polymeer ETFE met behulp van polymerisatie; bij deze watergebaseerde procedure worden geen oplosmiddelen gebruikt. Het materiaal wordt vervolgens geëxtrudeerd tot verschillende diktes, afhankelijk van de toepassing; een proces dat minimale energie verbruikt. Fabricage van de folie omvat het lassen van grote vellen ETFE; dit is relatief snel en opnieuw een energiezuinige verbruiker. "

Omdat ETFE ook recyclebaar is, zit de milieuverantwoordelijkheid niet in het polymeer, maar in de aluminium frames die de plastic lagen vasthouden. "De aluminium frames vereisen een hoog energieniveau voor de productie", schrijft Wilson, "maar ze hebben ook een lange levensduur en worden gemakkelijk gerecycled wanneer ze het einde van hun levensduur bereiken."

Voorbeelden van ETFE-structuren

Een fotoreis van ETFE-architectuur verdrijft snel het idee dat dit een eenvoudig plastic bekledingsmateriaal is dat u op een regenachtige dag over uw dak of boot zou kunnen leggen. Het Zwitserse architectuurteam van Jacques Herzog en Pierre de Meuron creëerde een gebeeldhouwde look voor de Allianz Arena (2005), een van de mooiste ETFE-constructies in München-Fröttmaning, Duitsland. Mangrove Hall (1982) in Royal Burgers 'Zoo in Arnhem, Nederland, zou de eerste toepassing van ETFE-bekleding zijn. De Water Cube-locatie (2008) gebouwd voor de Olympische Spelen in Peking, China bracht het materiaal onder de aandacht van de wereld. Het biodome Eden Project (2000) in Cornwall, Engeland, creëerde een "groene" tint in het synthetische materiaal.

zijaanzicht van gebogen sportstadion, gebeeldhouwde buitenkant van opgeblazen ETFE-kunststofpanelen, die eruitziet als een witte band op zijn zijkant
Allianz Arena Ontworpen door Herzog & de Meuron, 2005, München, Beieren, Duitsland.Chan Srithaweeporn / Getty Images (bijgesneden)

Vanwege de flexibiliteit en draagbaarheid, tijdelijke structuren zoals de zomer Serpentine Gallery Pavilions in Londen, Engeland is de laatste tijd ten minste gedeeltelijk gecreëerd met ETFE; vooral het paviljoen van 2015 zag eruit als een kleurrijke dubbele punt. De daken van moderne sportstadia, waaronder het US Bank Stadium (2016) in Minneapolis, Minnesota, zijn vaak ETFE - ze zien eruit als ruiten, maar het materiaal is echt veilig, niet-scheurend plastic.

Kleurrijk ETFE-plastic vormt de muren en het plafond van een klein café
Tijdelijk zomerpaviljoen in Hyde Park in Londen door de Spaanse architecten José Selgas en Lucia Scano, 2015.Lionel Derimais / Getty Images (bijgesneden)

Plastics, the Industrial Revolution Continues

De familie du Pont emigreerde kort na de Franse Revolutie naar Amerika en bracht 19e-eeuwse vaardigheden met zich mee om explosieven te maken. Chemie gebruiken om synthetische producten te ontwikkelen is nooit gestopt binnen het bedrijf DuPont, makers van nylon in 1935 en Tyvek in 1966. Wanneer Roy Plunkett werkte in de jaren dertig bij DuPont en zijn team vond per ongeluk PTFE (polytetrafluorethyleen) uit, dat Teflon werd.® Het bedrijf, dat zichzelf beschouwt als een "pionier op het gebied van polymeerwetenschap met een erfenis van innovatie", zou in de jaren zeventig ETFE hebben gecreëerd als een isolerende coating voor de lucht- en ruimtevaartindustrie.

De trekarchitectuur van Prizker laureaat Frei Otto in de jaren zestig en zeventig was het een inspiratie voor ingenieurs om met het beste materiaal te komen om voor te gebruiken wat bouwers en architecten "bekleding" noemen, of het materiaal dat we gevelbekleding voor ons zouden kunnen noemen huizen. Het idee voor ETFE als filmbekleding kwam in de jaren tachtig. Ingenieur Stefan Lehnert en architect Ben Morris mede-oprichter Vector Foiltec om Texlon te creëren en op de markt te brengen® ETFE, een meerlagig systeem van ETFE-platen en architectonische bekleding. Ze hebben het materiaal niet uitgevonden, maar wel het proces voor het aan elkaar lassen van vellen ETFE - en een gebouw een gelaagde look geven.

Bronnen

  • Birdair. Soorten trekmembraanstructuren. http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
  • Birdair. Wat is ETFE-film? http://www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
  • Dupont. Geschiedenis. http://www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
  • Dupont. Kunststoffen, polymeren en harsen. http://www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
  • EPA. Cement Manufacturing Enforcement Initiative. https://www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
  • Wilson, Amy. ETFE-folie: een gids voor ontwerp. Architen Landrell, 11 februari 2013, http://www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, http://www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf
instagram story viewer