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ETFE y el nuevo aspecto del plástico

ETFE y el nuevo aspecto del plástico



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ETFE es una abreviatura de etileno tetrafluoroetileno, una lámina de polímero translúcido que se usa en lugar de vidrio y plástico duro en algunos edificios modernos. ETFE generalmente se instala dentro de un marco de metal, donde cada unidad se puede iluminar y manipular de forma independiente. Las fuentes de luz pueden estar a ambos lados del revestimiento de plástico.

En comparación con el vidrio, ETFE transmite más luz, aísla mejor y su instalación cuesta de 24 a 70 por ciento menos. El ETFE tiene solo 1/100 del peso del vidrio y tiene propiedades que lo hacen más flexible como material de construcción y medio para la iluminación dinámica.

Conclusiones clave: ETFE

  • ETFE (Etileno Tetrafluoroetileno) es un plástico de construcción de resistencia industrial utilizado para revestimiento exterior desde la década de 1980.
  • ETFE es fuerte y ligero. A menudo se aplica en capas que se sueldan juntas alrededor de los bordes y se sostienen mediante un marco de metal.
  • Debido a que es más seguro y más adaptable que el vidrio, el ETFE sin rasgaduras a menudo se usa como reemplazo del vidrio.
  • Los usos comerciales de ETFE incluyen muchas arenas deportivas y lugares de entretenimiento. La iluminación dinámica de este plástico ha sido una característica exitosa de la arquitectura ETFE.

Usos de ETFE

El SSE Hydro en Escocia, parte de la cartera de diseño del arquitecto británico Norman Foster, se completó en 2013 como un lugar de entretenimiento. A la luz del día, el revestimiento de ETFE puede carecer de emoción, pero puede ser funcional al permitir la entrada de luz natural a los interiores. Sin embargo, después del anochecer, el edificio puede convertirse en un espectáculo de luces, con iluminación interior brillante o luces exteriores alrededor de los marcos, creando colores de superficie que se pueden cambiar con solo voltear un programa de computadora.

Para otros lugares, filas de luces rodean los paneles de plástico. Los cojines de ETFE en el Allianz Arena en Alemania tienen forma de diamante. Cada cojín se puede controlar digitalmente para mostrar luces rojas, azules o blancas, según el equipo local que esté jugando.

Paneles exteriores de ETFE en el Allianz Arena. Lennart Preiss / Getty Images

Este material se ha denominado tela, película y papel de aluminio. Se puede coser, soldar y pegar. Se puede usar como una sola hoja de una capa o se puede colocar en capas, con varias hojas. El espacio entre las capas se puede presurizar para regular tanto los valores de aislamiento como la transmisión de luz. La luz también se puede regular para climas locales mediante la aplicación de patrones no transmisibles (por ejemplo, puntos) durante el proceso de fabricación. Con puntos oscuros impresos en el plástico translúcido, los rayos de luz se desvían. Estos patrones de aplicación se pueden usar junto con las capas: al utilizar sensores fotográficos y programas de computadora, la ubicación de los "puntos" se puede mover estratégicamente al controlar el aire entre capas, al "estirar o ceder" el material, que coloca los puntos en bloque por donde brilla el sol.

Allianz Arena Iluminación dinámica. Lennart Preiss / Getty Images (recortadas)

Los sistemas informáticos también pueden regular los efectos de iluminación dinámica para estructuras ETFE. Cuando el exterior del Allianz Arena es rojo, el FC Bayern Munich es el equipo local que juega en el estadio: los colores de su equipo son rojo y blanco. Cuando el equipo de fútbol TSV 1860 München juega, los colores del estadio cambian a azul y blanco, los colores de ese equipo.

Características de ETFE

ETFE a menudo se llama un material de construcción milagroso para la arquitectura de tracción. ETFE es (1) lo suficientemente fuerte como para soportar 400 veces su propio peso; (2) delgado y liviano; (3) estirable hasta tres veces su longitud sin pérdida de elasticidad; (4) reparado soldando parches de cinta sobre roturas; (5) antiadherente con una superficie que resiste la suciedad y las aves; (6) se espera que dure hasta 50 años. Además, el ETFE no se quema, aunque puede derretirse antes de autoextinguirse.

Debido a su fuerza y ​​capacidad para transmitir los rayos UV del sol, el ETFE se usa con frecuencia en lugares deportivos que desean campos deportivos de césped naturales y saludables.

Desventajas de ETFE

Todo sobre ETFE no es milagroso. Por un lado, no es un material de construcción "natural", es plástico, después de todo. Además, ETFE transmite más sonido que el vidrio y puede ser demasiado ruidoso para algunos lugares. Para un techo sujeto a las gotas de lluvia, la solución consiste en agregar otra capa de película, disminuyendo así los ensordecedores golpes de lluvia pero aumentando el precio de la construcción. El ETFE generalmente se aplica en varias capas que deben inflarse y requieren una presión de aire constante. Dependiendo de cómo lo haya diseñado el arquitecto, el "aspecto" de un edificio podría cambiar drásticamente si las máquinas que suministran la presión fallan. Como un producto relativamente nuevo, el ETFE se utiliza en grandes empresas comerciales: trabajar con ETFE es demasiado complejo para pequeños proyectos residenciales, por el momento.

El ciclo de vida completo de los materiales de construcción

¿Cómo es que una película de plástico sintético se conoce como el material de construcción de la sostenibilidad?

Al elegir productos de construcción, tenga en cuenta el ciclo de vida de los materiales. Por ejemplo, el revestimiento de vinilo puede reciclarse después de su utilidad, pero ¿qué energía se usó y cómo se contaminó el medio ambiente por su proceso de fabricación original? El reciclaje de hormigón también se celebra en el mundo de la construcción ecológico, pero el proceso de fabricación es uno de los principales contribuyentes a los gases de efecto invernadero. Un ingrediente básico en el concreto es el cemento, y la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) nos dice que la fabricación de cemento es la tercera fuente industrial de contaminación más grande del mundo.

Cuando piense en el ciclo de vida de la producción de vidrio, especialmente en comparación con ETFE, considere la energía utilizada para crearlo y el embalaje necesario para transportar el producto.

Amy Wilson es "explicadora en jefe" para Architen Landrell, uno de los líderes mundiales en arquitectura de tensiones y sistemas de telas. Ella nos dice que la fabricación de ETFE causa poco daño a la capa de ozono. "La materia prima asociada con ETFE es una sustancia de clase II admitida en virtud del tratado de Montreal", escribe Wilson. "A diferencia de sus contrapartes de clase I, causa un daño mínimo a la capa de ozono, como es el caso de todos los materiales utilizados en el proceso de fabricación". Según se informa, la creación de ETFE utiliza menos energía que la fabricación de vidrio. Wilson explica:

"La producción de ETFE implica la transformación del monómero TFE en el polímero ETFE mediante polimerización; no se utilizan disolventes en este procedimiento a base de agua. El material se extruye a diferentes espesores dependiendo de la aplicación; un proceso que utiliza energía mínima. Fabricación de la lámina implica soldar grandes láminas de ETFE; esto es relativamente rápido y de nuevo un consumidor de baja energía ".

Debido a que ETFE también es reciclable, la culpabilidad ambiental no está en el polímero, sino en los marcos de aluminio que sostienen las capas de plástico. "Los marcos de aluminio requieren un alto nivel de energía para la producción", escribe Wilson, "pero también tienen una larga vida útil y se reciclan fácilmente cuando llegan al final de su vida útil".

Ejemplos de estructuras de ETFE

Un viaje fotográfico de la arquitectura ETFE disipa rápidamente la noción de que este es un simple material plástico de revestimiento que podría colocar sobre su techo o bote en un día lluvioso. El equipo de arquitectura suizo de Jacques Herzog y Pierre de Meuron creó un aspecto esculpido para el Allianz Arena (2005), una de las estructuras ETFE más bellas de München-Fröttmaning, Alemania. Se dice que Mangrove Hall (1982) en el Royal Burgers 'Zoo en Arnhem, Países Bajos, es la primera aplicación de revestimiento de ETFE. El lugar del Water Cube (2008) construido para los Juegos Olímpicos de Beijing, China, trajo el material a la atención del mundo. El Biodome Eden Project (2000) en Cornwall, Inglaterra creó un tinte "verde" para el material sintético.

Allianz Arena Diseñado por Herzog & de Meuron, 2005, Munich, Baviera, Alemania. Chan Srithaweeporn / Getty Images (recortadas)

Debido a su flexibilidad y portabilidad, las estructuras temporales como los Pabellones Serpentine Gallery de verano en Londres, Inglaterra, han sido creadas últimamente, al menos parcialmente, con ETFE; El pabellón de 2015 en particular parecía un colorido colon. Los techos de los estadios deportivos modernos, incluido el U.S.Bank Stadium (2016) en Minneapolis, Minnesota, a menudo son de ETFE; se ven como paneles de vidrio, pero el material es realmente seguro, plástico no rasgado.

Pabellón temporal de verano en el Hyde Park de Londres por los arquitectos españoles José Selgas y Lucia Scano, 2015. Lionel Derimais / Getty Images (recortado)

Plásticos, la revolución industrial continúa

La familia du Pont emigró a América poco después de la Revolución Francesa, trayendo consigo habilidades del siglo XIX para fabricar explosivos. El uso de la química para desarrollar productos sintéticos nunca se detuvo dentro de la compañía DuPont, creadores de nylon en 1935 y Tyvek en 1966. Cuando Roy Plunkett trabajó en DuPont en la década de 1930, su equipo inventó accidentalmente PTFE (politetrafluoroetileno), que se convirtió en teflón.® Se dice que la compañía, que se considera a sí misma "pionera de la ciencia de los polímeros con un legado de innovación", creó el ETFE en la década de 1970 como un recubrimiento aislante para la industria aeroespacial.

La arquitectura de tracción del premio Prizker Frei Otto en las décadas de 1960 y 1970 fue una inspiración para que los ingenieros obtuvieran el mejor material para lo que los constructores y arquitectos llaman "revestimiento", o el material que podríamos llamar revestimiento exterior para nuestros hogares. La idea de ETFE como revestimiento de película surgió en la década de 1980. El ingeniero Stefan Lehnert y el arquitecto Ben Morris cofundaron Vector Foiltec para crear y comercializar Texlon® ETFE, un sistema multicapa de láminas de ETFE y revestimiento arquitectónico. No inventaron el material, pero sí inventaron el proceso para soldar juntas láminas de ETFE, y dar a un edificio el aspecto de capas.

Fuentes

  • Birdair Tipos de estructuras de membrana extensible. //www.birdair.com/tensile-architecture/membrane
  • Birdair ¿Qué es la película ETFE? //www.birdair.com/tensile-architecture/membrane/etfe
  • Dupont Historia. //www.dupont.com/corporate-functions/our-company/dupont-history.html
  • Dupont Plásticos, polímeros y resinas. //www.dupont.com/products-and-services/plastics-polymers-resins.html
  • EPA Iniciativa de aplicación de fabricación de cemento. //www.epa.gov/enforcement/cement-man manufacturing-enforcement-initiative
  • Wilson, Amy. Papel ETFE: una guía para el diseño. Architen Landrell, 11 de febrero de 2013, //www.architen.com/articles/etfe-foil-a-guide-to-design/, //www.architen.com/wp-content/uploads/architen_files/ce4167dc2c21182254245aba4c6e2759.pdf