معلومات

ETFE ونظرة جديدة من البلاستيك

ETFE ونظرة جديدة من البلاستيك

ETFE هو اختصار لـ Ethylene Tetrafluoroethylene ، وهو عبارة عن صفائح بوليمر شفافة تستخدم بدلاً من الزجاج والبلاستيك الصلب في بعض المباني الحديثة. عادة ما يتم تثبيت ETFE في إطار معدني ، حيث يمكن إضاءة كل وحدة والتعامل معها بشكل مستقل. يمكن أن تكون مصادر الضوء على جانبي الكسوة البلاستيكية.

مقارنةً بالزجاج ، تقوم ETFE بنقل المزيد من الإضاءة ، والعزل بشكل أفضل ، وتكلفة التثبيت أقل بنسبة تتراوح ما بين 24 إلى 70 بالمائة. ETFE هو 1/100 فقط وزن الزجاج ، وله خصائص تجعله أكثر مرونة كمادة بناء ووسيلة للإضاءة الديناميكية.

الوجبات السريعة الرئيسية: ETFE

  • ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) عبارة عن بلاستيك بناء صناعي يستخدم للكسوة الخارجية منذ الثمانينات.
  • ETFE قوية وخفيفة الوزن. غالبًا ما يتم تطبيقه في طبقات ملحومة معًا حول الحواف ومثبتة بإطار معدني.
  • نظرًا لأنه أكثر أمانًا وقدرة على التكيف من الزجاج ، غالبًا ما تستخدم ETFE غير المزق بديلاً للزجاج.
  • تشمل الاستخدامات التجارية لـ ETFE العديد من الساحات الرياضية وأماكن الترفيه. كانت الإضاءة الديناميكية لهذا البلاستيك ميزة ناجحة لهندسة ETFE.

استخدامات ETFE

تم إنشاء SSE Hydro في اسكتلندا ، وهي جزء من مجموعة تصاميم المهندس المعماري البريطاني نورمان فوستر ، في عام 2013 كمكان ترفيهي. في ضوء النهار ، قد تفتقر الكسوة ETFE إلى الإثارة ولكن تكون وظيفية من خلال السماح للضوء الطبيعي بالتصميمات الداخلية. ومع ذلك ، بعد المبنى ، يمكن أن يصبح المبنى عرضًا خفيفًا ، حيث تسطع الإضاءة الداخلية أو الأنوار الخارجية حول الإطارات ، مما يخلق ألوان سطحية يمكن تغييرها مع انعكاس برنامج الكمبيوتر.

بالنسبة للأماكن الأخرى ، فإن صفوف الأنوار تحيط بالألواح البلاستيكية. صمم ETFE على ملعب Allianz Arena بألمانيا. يمكن التحكم في كل وسادة رقميًا لعرض أضواء حمراء أو زرقاء أو بيضاء - اعتمادًا على الفريق المضيف الذي يلعب.

لوحات ETFE الخارجية في Allianz Arena. لينارت بريس / غيتي إيماجز

وقد سميت هذه المواد بقماش ، فيلم ، ورقاقة. يمكن مخيطها ، ملحومة ، ولصقها معا. يمكن استخدامه كصفائح مفردة ذات رقاقة واحدة أو يمكن طبقه بأوراق متعددة. يمكن ضغط المسافة بين الطبقات لتنظيم كل من القيم العازلة ونقل الضوء. يمكن أيضًا تنظيم الضوء للمناخات المحلية من خلال تطبيق أنماط غير قابلة للنقل (على سبيل المثال ، النقاط) أثناء عملية التصنيع. مع وجود نقاط داكنة مطبوع على البلاستيك الشفاف ، يتم تحويل أشعة الضوء. يمكن استخدام أنماط التطبيقات هذه جنبًا إلى جنب مع الطبقات - باستخدام مستشعرات الصور وبرامج الكمبيوتر ، يمكن نقل موقع "النقاط" بشكل استراتيجي من خلال التحكم في الهواء بين الطبقات ، عن طريق "تمديد أو تراجع" المواد ، مما يضع النقاط على كتلة حيث الشمس مشرقة من خلال.

أليانز أرينا الإضاءة الديناميكية. لينارت بريس / غيتي إيماجز (اقتصاص)

يمكن لأنظمة الكمبيوتر أيضًا تنظيم تأثيرات الإضاءة الديناميكية لهياكل ETFE. عندما يكون الجزء الخارجي من ملعب Allianz Arena باللون الأحمر ، فإن FC Bayern Munich هو الفريق المضيف الذي يلعب في الملعب - ألوان الفريق باللونين الأحمر والأبيض. عندما يلعب فريق TSV 1860 München لكرة القدم ، فإن ألوان الملعب تتحول إلى ألوان زرقاء وبيضاء - ألوان ذلك الفريق.

خصائص ETFE

غالبًا ما تسمى ETFE مواد بناء معجزة لهندسة الشد. ETFE (1) قوية بما يكفي لتحمل 400 مرة وزنها ؛ (2) رقيقة وخفيفة الوزن. (3) لمط إلى ثلاثة أضعاف طوله دون فقدان المرونة ؛ (4) إصلاحه بواسطة بقع اللحام من الشريط على الدموع. (5) غير لاصقة بسطح يقاوم الأوساخ والطيور ؛ (6) من المتوقع أن يستمر ما يصل إلى 50 عامًا. بالإضافة إلى ذلك ، لا تحترق ETFE ، على الرغم من أنها يمكن أن تذوب قبل أن تنقرض نفسها.

نظرًا لقوتها وقدرتها على نقل الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، يتم استخدام ETFE بشكل متكرر في الملاعب الرياضية التي ترغب في مجالات رياضية طبيعية صحية للعشب.

عيوب ETFE

كل شيء عن ETFE ليس معجزة. لشيء واحد ، ليست مادة بناء "طبيعية" - إنها بلاستيكية ، بعد كل شيء. أيضًا ، تقوم ETFE بنقل صوت أكثر من الزجاج ، ويمكن أن تكون صاخبة جدًا في بعض الأماكن. بالنسبة للسطح الخاضع لقطرات المطر ، يتمثل الحل في إضافة طبقة أخرى من الفيلم ، مما يقلل من فتات المطر الصماء ولكنه يزيد من سعر البناء. عادة ما يتم تطبيق ETFE في عدة طبقات يجب تضخيمها وتتطلب ضغط هواء ثابتًا. اعتمادًا على الطريقة التي صممها بها المهندس المعماري ، يمكن أن يتغير شكل "المبنى" بشكل كبير إذا فشلت الأجهزة التي توفر الضغط. كمنتج جديد نسبيًا ، يتم استخدام ETFE في المشاريع التجارية الكبيرة - العمل مع ETFE معقد جدًا للمشاريع السكنية الصغيرة في الوقت الحالي.

دورة الحياة الكاملة لمواد البناء

كيف أصبح فيلم البلاستيك الصناعي يعرف بمواد بناء الاستدامة؟

عند اختيار منتجات البناء ، فكر في دورة حياة المواد. على سبيل المثال ، يمكن إعادة تدوير انحياز الفينيل بعد فائدته ، ولكن ما هي الطاقة المستخدمة وكيف كانت البيئة ملوثة بعملية التصنيع الأصلية؟ يتم الاحتفال بإعادة تدوير الخرسانة في عالم البناء الصديق للبيئة ، ولكن عملية التصنيع هي واحدة من المساهمين الرئيسيين في الغازات الدفيئة. إن المكون الأساسي في الخرسانة هو الأسمنت ، وتخبرنا وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) أن تصنيع الأسمنت هو ثالث أكبر مصدر للتلوث الصناعي في العالم.

عند التفكير في دورة حياة إنتاج الزجاج ، وخاصةً مقارنةً بـ ETFE ، فكر في الطاقة المستخدمة في إنشائه والتعبئة والتغليف اللازمة لنقل المنتج.

آمي ويلسون هي "الشريكة الأولى" لأرشيتن لاندريل ، إحدى الشركات الرائدة في العالم في أنظمة العمارة والشد والنسيج. تخبرنا أن تصنيع ETFE يتسبب في أضرار طفيفة لطبقة الأوزون. "المواد الخام المرتبطة ETFE هي مادة من الدرجة الثانية اعترف بموجب معاهدة مونتريال" ، يكتب ويلسون. "على عكس نظرائه من الفئة الأولى ، فإنه يتسبب في الحد الأدنى من الضرر لطبقة الأوزون ، كما هو الحال بالنسبة لجميع المواد المستخدمة في عملية التصنيع." يقال إن إنشاء ETFE يستخدم طاقة أقل من صناعة الزجاج. يشرح ويلسون:

"ينطوي إنتاج ETFE على تحويل المونومر TFE إلى البوليمر ETFE باستخدام البلمرة ؛ لا يتم استخدام أي مذيبات في هذا الإجراء الذي يعتمد على الماء. ثم يتم بثق المادة بسماكة متفاوتة تبعًا للتطبيق ؛ وهي عملية تستخدم الحد الأدنى من الطاقة. تلفيق من الرقائق يشمل لحام صفائح كبيرة من ETFE ؛ هذا سريع نسبيا ومرة ​​أخرى مستهلك طاقة منخفض. "

نظرًا لأن ETFE قابلة لإعادة التدوير أيضًا ، فإن الذروة البيئية ليست في البوليمر ، بل في إطارات الألومنيوم التي تحمل الطبقات البلاستيكية. يقول ويلسون: "تتطلب إطارات الألمنيوم مستوى عالًا من الطاقة للإنتاج ، لكن لها أيضًا عمرًا طويلًا ويمكن إعادة تدويرها بسهولة عندما تصل إلى نهايتها".

أمثلة على هياكل ETFE

تبدد رحلة صور بنية ETFE بسرعة فكرة أن هذه مادة تكسية بلاستيكية بسيطة قد تضعها على سطحك أو قاربك في يوم ممطر. ابتكر الفريق المعماري السويسري لجاك هيرتسوغ وبيير دي ميورون منحوتة لمنصة أليانز أرينا (2005) ، واحدة من أجمل هياكل ETFE في مونشن-فروتمانينغ ، ألمانيا. يقال إن شجرة المانغروف (1982) في حديقة حيوانات رويال برجرز في أرنهيم ، هولندا ، هي أول تطبيق لكسوة ETFE. جلب موقع Water Cube (2008) الذي أقيم لأولمبياد بكين ، المواد إلى انتباه العالم. أنشأ مشروع عدن الحيوي (2000) في كورنوال ، إنجلترا ، صبغة "خضراء" للمواد الاصطناعية.

Allianz Arena صممه هرتسوغ أند دي ميرون ، 2005 ، ميونيخ ، بافاريا ، ألمانيا. تشان سريثويبورن / غيتي إيماجز (اقتصاص)

نظرًا لمرونتها وقابليتها للنقل ، فقد تم إنشاء هياكل مؤقتة مثل أجنحة Serpentine Gallery Pavilions الصيفية في لندن بإنجلترا مؤخرًا جزئيًا على الأقل باستخدام ETFE ؛ بدا جناح 2015 على وجه الخصوص مثل القولون الملونة. غالبًا ما تكون أسطح الملاعب الرياضية الحديثة ، بما في ذلك استاد بنك الولايات المتحدة (2016) في مينيابوليس بولاية مينيسوتا ، ETFE - فهي تبدو وكأنها ألواح زجاجية ، ولكن المواد آمنة حقًا ، وهي بلاستيكية غير مزققة.

جناح صيفي مؤقت في حديقة هايد بارك بلندن للمهندسين المعماريين الإسبان خوسيه سيلجاس ولوسيا سكانو ، 2015. ليونيل ديريمايس / غيتي إيماجز (اقتصاص)

البلاستيك ، وتستمر الثورة الصناعية

هاجرت عائلة دو بونت إلى أمريكا بعد فترة وجيزة من الثورة الفرنسية ، حيث جلبت معهم مهارات القرن التاسع عشر في صناعة المتفجرات. لم يتوقف استخدام الكيمياء في تطوير منتجات تركيبية داخل شركة دوبونت ومبدعي النايلون في عام 1935 وتيفك في عام 1966. عندما عمل روي بلانكيت في دوبونت في ثلاثينيات القرن العشرين ، اخترع فريقه بطريق الخطأ PTFE (polytetrafluoroethylene) ، الذي أصبح تفلون.® يقال إن الشركة ، التي تعتبر نفسها "رائدة في مجال علوم البوليمرات مع إرث من الابتكار" ، قامت بإنشاء ETFE في السبعينيات كطلاء عازل لصناعة الطيران.

كانت الهندسة المعمارية الشدية الحائزة على جائزة Prizker Frei Otto في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي مصدر إلهام للمهندسين للتوصل إلى أفضل المواد لاستخدامها فيما يسميه المهندسون والمهندسون المعماريون "الكسوة" أو المواد التي قد نسميها انحيازًا خارجيًا لمنازلنا. جاءت فكرة ETFE كغطاء فيلم في الثمانينات. شارك المهندس ستيفان لينيرت والمهندس المعماري بن موريس في تأسيس شركة Vector Foiltec لإنشاء وتسويق Texlon® ETFE ، نظام متعدد الطبقات من أوراق ETFE والكسوة المعمارية. لم يخترعوا هذه المادة ، لكنهم اخترعوا عملية لحام صفائح ETFE معًا - وإعطاء المبنى مظهرًا ذو طبقات.

مصادر

  • Birdair. أنواع هياكل الغشاء الشد. //www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
  • Birdair. ما هو فيلم ETFE؟ //www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
  • دوبونت. التاريخ. //www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
  • دوبونت. البلاستيك والبوليمرات والراتنجات. //www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
  • EPA. مبادرة إنفاذ تصنيع الأسمنت. //www.epa.gov/enforcement/cement-manufacturing-enforcement-initiative
  • ويلسون ، ايمي. احباط ETFE: دليل التصميم. Architen Landrell ، 11 فبراير 2013 ، //www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/، //www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf


شاهد الفيديو: Oka Wi Ortega - Sorry. اوكا و أورتيجا - سوري (شهر اكتوبر 2021).