لماذا ETFE هي مواد البناء المعجزة

ETFE هو اختصار لـ Ethylene Tetrafluoroethylene ، وهو عبارة عن ألواح 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 ومعالجتها بشكل مستقل. يمكن أن تكون مصادر الضوء على جانبي الكسوة البلاستيكية.

مقارنةً بالزجاج ، ينقل ETFE المزيد من الضوء ، ويعزل بشكل أفضل ، ويقل تكلفته من 24 إلى 70 بالمائة. ETFE يبلغ وزن الزجاج 1/100 فقط ، وله خصائص تجعله أكثر مرونة كمادة بناء ووسيط للإضاءة الديناميكية.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: ETFE

SSE Hydro في اسكتلندا ، جزء من

بالنسبة للأماكن الأخرى ، تحيط صفوف من المصابيح بالألواح البلاستيكية. شكل ETFE في ساحة أليانز في ألمانيا على شكل الماس. يمكن التحكم في كل وسادة رقميًا لعرض أضواء حمراء أو زرقاء أو بيضاء - اعتمادًا على الفريق المنزلي الذي يلعبه.

سميت هذه المادة بقماش ، فيلم ، ورقائق. يمكن حياكه ولصقه ولصقه معًا. يمكن استخدامه كورقة واحدة ذات طبقة واحدة أو يمكن وضعه في طبقات مع أوراق متعددة. يمكن الضغط على المسافة بين الطبقات لتنظيم كل من القيم العازلة ونقل الضوء. يمكن أيضًا تنظيم الضوء للمناخات المحلية من خلال تطبيق أنماط غير قابلة للنقل (مثل النقاط) أثناء عملية التصنيع. مع طباعة النقاط الداكنة على البلاستيك الشفاف ، تنحرف الأشعة الضوئية. يمكن استخدام أنماط التطبيقات هذه جنبًا إلى جنب مع الطبقات - باستخدام مستشعرات الصور وبرامج الكمبيوتر ، يمكن تحديد موقع "النقاط" يتحرك بشكل استراتيجي عن طريق التحكم في الهواء بين الطبقات ، عن طريق "تمدد أو ترهل" المواد ، والتي تضع النقاط لسد مكان الشمس يلمع من خلال.

يمكن لأنظمة الكمبيوتر أيضًا تنظيم تأثيرات الإضاءة الديناميكية لهياكل ETFE. عندما يكون الجزء الخارجي من ملعب أليانز أرينا أحمر ، يكون بايرن ميونخ هو الفريق المضيف الذي يلعب في الملعب - ألوان فريقه حمراء وبيضاء. عندما يلعب فريق TSV 1860 München لكرة القدم ، تتغير ألوان الملعب إلى الأزرق والأبيض - ألوان هذا الفريق.

غالبا ما تسمى ETFE مادة بناء معجزة هندسة الشد. ETFE (1) قوي بما يكفي لتحمل 400 ضعف وزنه. (2) رقيقة وخفيفة الوزن. (3) لمط حتى ثلاثة أضعاف طوله دون فقدان المرونة ؛ (4) يتم إصلاحها عن طريق لحام بقع الشريط على الدموع ؛ (5) غير لاصقة مع سطح يقاوم الأوساخ والطيور. (6) يتوقع أن تدوم حتى 50 سنة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحترق ETFE ، على الرغم من أنه يمكن أن يذوب قبل أن ينقرض.

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

كل شيء عن ETFE ليس معجزة. لسبب واحد ، أنها ليست مواد بناء "طبيعية" - إنها بلاستيك ، بعد كل شيء. أيضًا ، ينقل ETFE صوتًا أكثر من الزجاج ، ويمكن أن يكون صاخبًا جدًا في بعض الأماكن. بالنسبة للسقف المعرض لقطرات المطر ، فإن الحل هو إضافة طبقة أخرى من الفيلم ، وبالتالي تقليل طبول المطر التي يصم الآذان ولكن زيادة سعر البناء. عادة ما يتم تطبيق ETFE في عدة طبقات يجب تضخيمها وتتطلب ضغط هواء ثابت. اعتمادًا على الطريقة التي صمم بها المهندس المعماري ، يمكن أن تتغير "مظهر" المبنى بشكل كبير إذا فشلت الآلات التي تزود الضغط. كمنتج جديد نسبيًا ، يتم استخدام ETFE في المشاريع التجارية الكبيرة - العمل مع ETFE معقد للغاية بالنسبة للمشروعات السكنية الصغيرة ، في الوقت الحالي.

كيف أصبح فيلم بلاستيكي اصطناعي يعرف باسم مواد البناء للاستدامة?

عند اختيار منتجات البناء ، ضع في اعتبارك 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 أيضًا إعادة تدوير الخرسانة في عالم البناء الصديق للبيئة ، ولكن عملية التصنيع هي واحدة من المساهمين الرئيسيين في غازات الدفيئة. العنصر الأساسي في الخرسانة هو الاسمنت ، وتخبرنا وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) أن تصنيع الأسمنت هو ثالث أكبر مصدر صناعي للتلوث في العالم.

عند التفكير في دورة حياة إنتاج الزجاج ، خاصة مقارنة بـ ETFE ، ضع في اعتبارك الطاقة المستخدمة في إنتاجه والتعبئة اللازمة لنقل المنتج.

آمي ويلسون هي "المفسرة العامة" لأرشيتين لاندريل ، أحد قادة العالم في هندسة الشد وأنظمة النسيج. تخبرنا أن تصنيع ETFE يسبب ضررًا طفيفًا لطبقة الأوزون. كتب ويلسون: "إن المادة الخام المرتبطة بـ ETFE هي مادة من الدرجة الثانية تم قبولها بموجب معاهدة مونتريال". "على عكس نظرائها من الفئة الأولى ، فإنها تتسبب في أضرار طفيفة في طبقة الأوزون ، كما هو الحال بالنسبة للجميع المواد المستخدمة في عملية التصنيع ". يقال أن إنشاء ETFE يستهلك طاقة أقل من صنع زجاج. يوضح ويلسون:

"يتضمن إنتاج ETFE تحويل المونومر TFE إلى البوليمر ETFE باستخدام البلمرة ؛ لا يتم استخدام أي مذيبات في هذا الإجراء القائم على الماء. ثم يتم بثق المواد بسماكات متفاوتة حسب التطبيق ؛ عملية تستخدم الحد الأدنى من الطاقة. يتضمن تصنيع الرقاقة لحام صفائح كبيرة من ETFE ؛ هذا سريع نسبيًا ومرة ​​أخرى مستهلك للطاقة منخفض ".

نظرًا لأن ETFE قابلة لإعادة التدوير أيضًا ، فإن اللوم البيئي ليس في البوليمر ، ولكن في إطارات الألمنيوم التي تحمل الطبقات البلاستيكية. يكتب ويلسون: "تتطلب إطارات الألمنيوم مستوى عالٍ من الطاقة للإنتاج ، ولكنها تتمتع أيضًا بعمر طويل ويمكن إعادة تدويرها بسهولة عندما تصل إلى نهاية عمرها الافتراضي".

رحلة صور معمارية ETFE يبدد بسرعة فكرة أن هذه مادة تكسية بلاستيكية بسيطة قد تضعها على سطحك أو قاربك في يوم ممطر. فريق العمارة السويسري جاك هرتسوغ وبيير دي ميورون ابتكر مظهرًا منحوتًا لـ Allianz Arena (2005) ، وهو أحد أجمل هياكل ETFE في München-Fröttmaning ، ألمانيا. قاعة المانغروف (1982) في حديقة حيوان Royal Burgers في أرنهيم ، هولندا ، يقال إنه أول تطبيق لكسوة ETFE. مكان Water Cube (2008) الذي تم بناؤه من أجل أولمبياد بكين ، لفت انتباه العالم إلى المواد. أنشأ مشروع بيوموم إيدن (2000) في كورنوال بإنجلترا مسحة "خضراء" للمادة الاصطناعية.

بسبب مرونته وقابليته للهياكل المؤقتة مثل الصيف معرض أجنحة سربنتين في لندن، تم إنشاء إنجلترا مؤخرًا على الأقل جزئيًا مع ETFE ؛ كان جناح عام 2015 على وجه الخصوص يشبه القولون الملون. غالبًا ما تكون أسطح الملاعب الرياضية الحديثة ، بما في ذلك ملعب البنك الأمريكي (2016) في مينيابوليس ، مينيسوتا ، ETFE - تبدو مثل ألواح الزجاج ، لكن المواد آمنة حقًا ، بلاستيكية غير ممزقة.

هاجرت عائلة دو بونت إلى أمريكا بعد فترة وجيزة من الثورة الفرنسية ، حاملين معهم مهارات القرن التاسع عشر في صنع المتفجرات. لم يتوقف استخدام الكيمياء لتطوير منتجات اصطناعية أبدًا داخل شركة DuPont ، مبدعي النايلون في عام 1935 و Tyvek في عام 1966. متى روي بلونكيت عمل في DuPont في ثلاثينيات القرن العشرين ، اخترع فريقه عن طريق الخطأ PTFE (polytetrafluoroethylene) ، والتي أصبحت تفلون.^® يقال أن الشركة ، التي تعتبر نفسها "رائدة في علوم البوليمرات ذات الإرث المبتكر من الابتكار" ، قد أنشأت ETFE في السبعينيات كطلاء عزل لصناعة الطيران.

العمارة الشد الفائز بجائزة بريزكر فراي أوتو في الستينيات والسبعينيات كان مصدر إلهام للمهندسين للتوصل إلى أفضل المواد لاستخدامها ما يسميه البنائيون والمهندسون المعماريون "الكسوة" ، أو المواد التي قد نسميها انحياز خارجي دور. ظهرت فكرة ETFE ككسوة فيلم في الثمانينيات. شارك المهندس ستيفان لينرت والمهندس المعماري بن موريس في تأسيسها ناقل Foiltec لإنشاء وتسويق Texlon^® ETFE ، نظام متعدد الطبقات من صفائح ETFE والكسوة المعمارية. لم يخترعوا المواد ، لكنهم اخترعوا عملية لحام صفائح ETFE معًا - وإعطاء مبنى الشكل الطبقي.

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