Τι γίνεται αν μπορούσατε να ζήσετε σε ένα γυάλινο σπίτι, όπως το μοντέρνο Σπίτι Farnsworth σχεδιάστηκε από Mies van der Rohe ή Το εμβληματικό σπίτι του Philip Johnson στο Κονέκτικατ? Αυτά τα σπίτια στα μέσα του 20ού αιώνα ήταν φουτουριστικά για την εποχή τους, γύρω στο 1950. Σήμερα, η φουτουριστική αρχιτεκτονική δημιουργείται με ένα γυαλί υποκατάστατο που ονομάζεται Αιθυλένιο Τετραφθοροαιθυλένιο ή απλά ETFE.
Το ETFE έχει γίνει μια απάντηση σε ένα αειφόρο κτίριο, ένα τεχνητό υλικό που σέβεται τη φύση και εξυπηρετεί τις ανθρώπινες ανάγκες ταυτόχρονα. Δεν χρειάζεται να γνωρίζετε την επιστήμη των πολυμερών για να πάρετε μια ιδέα για τις δυνατότητες αυτού του υλικού. Ρίξτε μια ματιά σε αυτές τις φωτογραφίες.
Το Eden Project στην Κορνουάλη της Αγγλίας ήταν μία από τις πρώτες κατασκευές που κατασκευάστηκαν με το ETFE, μια συνθετική ταινία φθοράνθρακα. Ο Βρετανός αρχιτέκτονας Sir Nicholas Grimshaw και η ομάδα του στο Grimshaw Architects οραματίστηκαν την αρχιτεκτονική των φυσαλίδων σαπουνιού για να εκφράσουν καλύτερα την αποστολή του οργανισμού, η οποία είναι αυτή:
Οι Grimshaw Architects σχεδίασαν τα "κτίρια Biome" σε στρώματα. Από έξω, ο επισκέπτης βλέπει μεγάλα εξάγωνα πλαίσια με διαφανές ETFE. Στο εσωτερικό, ένα άλλο στρώμα εξαγώνων και τριγώνων πλαισιώνει το ETFE. "Κάθε παράθυρο έχει τρία επίπεδα αυτού του απίστευτου υλικού, φουσκωμένο για να δημιουργήσει ένα μαξιλάρι βάθους δύο μέτρων", περιγράφουν οι ιστότοποι του Eden Project. "Παρόλο που τα παράθυρά μας ETFE είναι πολύ ελαφριά (λιγότερο από 1% της ισοδύναμης επιφάνειας του γυαλιού), είναι αρκετά ισχυρά για να πάρουν το βάρος ενός αυτοκινήτου." Ονομάζουν το ETFE τους "ταινία προσκόλλησης με στάση".
Το ETFE πειραματίστηκε για πρώτη φορά ως υλικό στέγης - μια ασφαλής επιλογή. Στον τελευταίο όροφο "Skyroom" που εμφανίζεται εδώ, υπάρχει μικρή οπτική διαφορά μεταξύ της οροφής ETFE και του ανοιχτού αέρα - εκτός αν βρέχει.
Κάθε μέρα, αρχιτέκτονες και σχεδιαστές επινοούν νέους τρόπους για να χρησιμοποιούν το αιθυλένιο τετραφθοροαιθυλένιο. Το ETFE έχει χρησιμοποιηθεί ως διαφανές υλικό στέγης μονής στρώσης. Ίσως πιο ενδιαφέρον, το ETFE είναι στρωμένο σε δύο έως πέντε στρώματα, όπως η ζύμη φυλλώματος, συγκολλημένα για να δημιουργήσουν "μαξιλάρια".
Η πρώτη ματιά του κοινού στην αρχιτεκτονική του ETFE μπορεί να ήταν οι Θερινοί Ολυμπιακοί Αγώνες του 2008 στο Πεκίνο της Κίνας. Σε διεθνές επίπεδο, οι άνθρωποι έβλεπαν από κοντά το τρελό κτίριο που ανεγέρθηκε για τους κολυμβητές. Αυτό που έγινε γνωστό ως Water Cube ήταν ένα κτίριο φτιαγμένο με πλαίσιο ETFE ή μαξιλάρια.
Τα κτίρια του ETFE δεν μπορούν κατάρρευση σαν τους Δίδυμους Πύργους στις 9-11. Χωρίς σκυρόδεμα για τηγανίτα από δάπεδο σε δάπεδο, η μεταλλική δομή είναι πιο πιθανό να εκτοξευθεί από τα πανιά του ETFE. Να είστε βέβαιοι ότι αυτά τα κτίρια είναι σταθερά αγκυρωμένα στη γη.
Καθώς το Water Cube χτίστηκε για τους Ολυμπιακούς Αγώνες του Πεκίνου του 2008, οι περιστασιακοί παρατηρητές μπορούσαν να δουν το μαξιλάρι ETFE να κρεμά. Αυτό συμβαίνει επειδή εγκαθίστανται σε στρώματα, συνήθως 2 έως 5, και συμπιέζονται με μία ή περισσότερες μονάδες πληθωρισμού.
Ένα καλό παράδειγμα αυτής της ευελιξίας σχεδιασμού είναι το Κτίριο Media-TIC (2010) στη Βαρκελώνη, Ισπανία. Όπως το Water Cube, το Media-TIC έχει επίσης σχεδιαστεί ως κύβος, αλλά δύο από τις μη ηλιόλουστες πλευρές του είναι γυαλί. Στις δύο ηλιόλουστες εκθέσεις του νότου, οι σχεδιαστές επέλεξαν μια σειρά διαφορετικών τύπων μαξιλαριών που μπορούν να ρυθμιστούν καθώς η ένταση του ήλιου αλλάζει.
Το Εθνικό Κέντρο Υδατικής στο Πεκίνο της Κίνας έδειξε στον κόσμο ότι ένα ελαφρύ δομικό υλικό όπως το ETFE είναι δομικά εφικτό για μαζικούς εσωτερικούς χώρους που απαιτούνται για χιλιάδες Ολυμπιακούς θεατές.
Το Water Cube ήταν επίσης μία από τις πρώτες "ολόκληρες παραστάσεις φωτισμού κτηρίου" για τους Ολυμπιακούς αθλητές και τον κόσμο να δουν. Ο κινούμενος φωτισμός είναι ενσωματωμένος στο σχεδιασμό, με ειδικές επιφανειακές επεξεργασίες και ηλεκτρονικά φώτα. Το υλικό μπορεί να φωτιστεί στην επιφάνεια από το εξωτερικό ή με οπίσθιο φωτισμό από το εσωτερικό.
Η ελβετική αρχιτεκτονική ομάδα της Ο Ζακ Χέρτζογκ και ο Πιερ ντε Μέουρον ήταν μερικοί από τους πρώτους αρχιτέκτονες που σχεδίασαν ειδικά με πάνελ ETFE. Το Allianz Arena σχεδιάστηκε για να κερδίσει διαγωνισμό το 2001-2002. Χτίστηκε από το 2002-2005 για να είναι το σπίτι των δύο ομάδων ευρωπαϊκού ποδοσφαίρου (αμερικανικό ποδόσφαιρο). Όπως και άλλες αθλητικές ομάδες, οι δύο γηπεδούχοι που κατοικούν στο Allianz Arena έχουν ομαδικά χρώματα - διαφορετικά χρώματα - έτσι το γήπεδο μπορεί να φωτιστεί με τα χρώματα κάθε ομάδας.
Μπορεί να μην μοιάζει με το επίπεδο του εδάφους, αλλά Το Allianz Arena είναι ένα υπαίθριο στάδιο με τρία επίπεδα καθισμάτων. Οι αρχιτέκτονες ισχυρίζονται ότι "καθένα από τα τρία επίπεδα είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο γήπεδο." Με 69.901 θέσεις κάτω από το κάλυμμα του ETFE καταφύγιο, οι αρχιτέκτονες μοντελοποίησαν το αθλητικό γήπεδο μετά το Θέατρο Globe του Σαίξπηρ - θέση."
Τα περισσότερα υλικά φθοροπολυμερούς είναι χημικά παρόμοια. Πολλά προϊόντα διατίθενται στο εμπόριο ως "υλικό μεμβράνης" ή "υφασμένο ύφασμα" ή "φιλμ". Οι ιδιότητες και οι λειτουργίες τους μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικές. Ο Birdair, εργολάβος που ειδικεύεται στην εφελκυστική αρχιτεκτονική, περιγράφει το PTFE ή το πολυτετραφθοροαιθυλένιο ως "Teflon®υφασμένη μεμβράνη από υαλοβάμβακα. "Ήταν το υλικό για πολλούς εφελκυστική αρχιτεκτονική έργα, όπως το Ντένβερ, το αεροδρόμιο του Κολοράντο και το παλιό Hubert H. Humphrey Metrodome στη Μινεάπολη, Μινεσότα.
Η Μινεσότα μπορεί να κρυώσει πολύ κατά τη διάρκεια της σεζόν του αμερικανικού ποδοσφαίρου, έτσι τα αθλητικά τους στάδια συχνά περικλείονται. Το 1983, το Metrodome αντικατέστησε το υπαίθριο Metropolitan Stadium που χτίστηκε το 1950. Η οροφή του Metrodome ήταν ένα παράδειγμα εφελκυστικής αρχιτεκτονικής, χρησιμοποιώντας ένα ύφασμα που κατέρρευσε διάσημα το 2010. Η εταιρεία που είχε εγκαταστήσει τη στέγη υφάσματος το 1983, Το Birdair, το αντικατέστησε με υαλοβάμβακα PTFE αφού το χιόνι και ο πάγος βρήκαν το αδύναμο σημείο του.
Το 2014, αυτό Η οροφή PTFE κατέρρευσε για να ανοίξει ο δρόμος για ένα ολοκαίνουργιο στάδιο. Μέχρι τότε, το ETFE είχε χρησιμοποιηθεί για αθλητικά στάδια, λόγω της μεγαλύτερης αντοχής του από το PTFE. Το 2016, οι αρχιτέκτονες της HKS ολοκλήρωσαν το Στάδιο της Τράπεζας των ΗΠΑ, σχεδιασμένο με την ισχυρότερη στέγη ETFE.
Νόρμαν Φόστερ + Οι εταίροι ανέθεσαν να δημιουργήσουν ένα πολιτικό κέντρο για την Astana, την πρωτεύουσα του Καζακστάν. Αυτό που δημιούργησαν έγινε παγκόσμιο ρεκόρ Guinness - το ψηλότερο στον κόσμο εφελκυστική δομή. Σε ύψος 492 πόδια (150 μέτρα), το σωληνοειδές χαλύβδινο πλαίσιο και το πλέγμα καλωδίων αποτελούν το σχήμα μιας σκηνής - παραδοσιακή αρχιτεκτονική για την ιστορικά νομαδική χώρα. Χαν Σάτυρ μεταφράζεται ως το Σκηνή του Χαν.
Το κέντρο ψυχαγωγίας Khan Shatyr είναι πολύ μεγάλο. Η σκηνή καλύπτει 1 εκατομμύριο τετραγωνικά πόδια (100.000 τετραγωνικά μέτρα). Στο εσωτερικό, προστατευμένο από τρία στρώματα του ETFE, το κοινό μπορεί να ψωνίσει, να τρέξει, να φάει σε διάφορα εστιατόρια, να πιάσει μια ταινία και ακόμη και να διασκεδάσει σε ένα υδάτινο πάρκο. Η τεράστια αρχιτεκτονική δεν θα ήταν δυνατή χωρίς τη δύναμη και την ελαφρότητα του ETFE.
Το 2013 Η εταιρεία Foster ολοκλήρωσε το SSE Hydro, ένας χώρος παραστάσεων, στη Γλασκόβη της Σκωτίας. Όπως πολλά από τα σύγχρονα κτίρια ETFE, φαίνεται πολύ φυσιολογικό κατά τη διάρκεια της ημέρας και είναι γεμάτο με εφέ φωτισμού τη νύχτα. Το Khan Shatyr Entertainment Center φωτίζεται επίσης τη νύχτα, αλλά είναι ο σχεδιασμός του Foster που είναι ο πρώτος του είδους του για την αρχιτεκτονική του ETFE.