ETFE und das neue Aussehen von Kunststoff

ETFE ist eine Abkürzung für Ethylen-Tetrafluorethylen, eine lichtdurchlässige Polymerfolie, die in einigen modernen Gebäuden anstelle von Glas und Hartplastik verwendet wird. ETFE wird normalerweise in einem Metallrahmen installiert, in dem jede Einheit einzeln beleuchtet und manipuliert werden kann. Lichtquellen können sich auf beiden Seiten der Kunststoffverkleidung befinden.

Im Vergleich zu Glas lässt ETFE mehr Licht durch, isoliert besser und kostet 24 bis 70 Prozent weniger bei der Installation. ETFE ist nur 1/100 des Gewichts von Glas und hat Eigenschaften, die es flexibler als Konstruktionsmaterial und als Medium für dynamische Beleuchtung machen.

Schlüsselfunktionen: ETFE

• ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen) ist ein industrietauglicher Konstruktionskunststoff, der seit den 1980er Jahren für Außenverkleidungen verwendet wird.
• ETFE ist stark und leicht. Es wird oft in Schichten aufgetragen, die an den Rändern zusammengeschweißt sind und von einem Metallgerüst gehalten werden.
• Da es sicherer und anpassungsfähiger als Glas ist, wird reißfestes ETFE häufig als Ersatz für Glas verwendet.
• Zu den kommerziellen Verwendungszwecken von ETFE zählen viele Sportstätten und Unterhaltungsstätten. Die dynamische Beleuchtung dieses Kunststoffs war ein erfolgreiches Merkmal der ETFE-Architektur.

Verwendung von ETFE

Der SSE Hydro in Schottland, Teil des Designportfolios des britischen Architekten Norman Foster, wurde 2013 als Unterhaltungsort fertiggestellt. Bei Tageslicht fehlt es der ETFE-Verkleidung möglicherweise an Spannung, sie ist jedoch funktionell, da sie dem Innenraum natürliches Licht lässt. Nach Einbruch der Dunkelheit kann das Gebäude jedoch zu einer Lichtshow werden, bei der Innenbeleuchtung oder Außenbeleuchtung um die Rahmen herum leuchten und Oberflächenfarben entstehen, die mit einem Computerprogramm geändert werden können.

Für andere Veranstaltungsorte umgeben Lichtreihen die Kunststoffplatten. Die ETFE-Cusions in der Allianz Arena in Deutschland sind rautenförmig. Jedes Kissen kann digital gesteuert werden, um rotes, blaues oder weißes Licht anzuzeigen - je nachdem, welche Heimmannschaft spielt.

ETFE-Außenpaneele in der Allianz Arena. Lennart Preiss / Getty Images

Dieses Material wurde als Stoff, Film und Folie bezeichnet. Es kann zusammengenäht, geschweißt und geklebt werden. Es kann als einzelne, einlagige Folie oder als mehrlagige Folie verwendet werden. Der Raum zwischen den Schichten kann unter Druck gesetzt werden, um sowohl die Isolationswerte als auch die Lichtdurchlässigkeit zu regulieren. Licht kann auch für lokales Klima reguliert werden, indem nicht übertragbare Muster (z. B. Punkte) während des Herstellungsprozesses aufgebracht werden. Mit dunklen Punkten auf dem durchscheinenden Kunststoff werden Lichtstrahlen abgelenkt. Diese Auftragungsmuster können in Verbindung mit der Schichtung verwendet werden. Mithilfe von Fotosensoren und Computerprogrammen kann die Position der "Punkte" strategisch verschoben werden, indem die Luft zwischen den Schichten gesteuert wird, indem das Material "gedehnt" oder abgesenkt wird, auf dem die Punkte positioniert werden Block, wo die Sonne scheint.

Allianz Arena Dynamic Lighting. Lennart Preiss / Getty Images (beschnitten)

Computersysteme können auch dynamische Lichteffekte für ETFE-Strukturen regulieren. Wenn das Äußere der Allianz Arena rot ist, ist der FC Bayern München die Heimmannschaft, die im Stadion spielt - ihre Mannschaftsfarben sind rot und weiß. Wenn die Fußballmannschaft des TSV 1860 München spielt, ändern sich die Farben des Stadions in Blau und Weiß - die Farben dieser Mannschaft.

Eigenschaften von ETFE

ETFE wird oft als Wunderbaustoff für die Zugarchitektur bezeichnet. ETFE ist (1) stark genug, um das 400-fache seines Eigengewichts zu tragen; (2) dünn und leicht; (3) ohne Elastizitätsverlust auf die dreifache Länge dehnbar; (4) repariert werden, indem Flecken von Klebeband über Risse geschweißt werden; (5) Antihaftbeschichtung mit einer schmutz- und vogelbeständigen Oberfläche; (6) voraussichtlich 50 Jahre. Außerdem brennt ETFE nicht, obwohl es schmelzen kann, bevor es selbst auslöscht.

Aufgrund seiner Stärke und Fähigkeit, UV-Strahlen von der Sonne durchzulassen, wird ETFE häufig in Sportstätten eingesetzt, die gesunde Sportplätze auf natürlichem Rasen wünschen.

Nachteile von ETFE

Alles an ETFE ist kein Wunder. Zum einen ist es kein "natürlicher" Baustoff, sondern schließlich Kunststoff. Außerdem überträgt ETFE mehr Schall als Glas und kann für einige Orte zu laut sein. Bei einem Dach, das Regentropfen ausgesetzt ist, besteht die Problemumgehung darin, eine weitere Filmschicht hinzuzufügen, wodurch das ohrenbetäubende Trommeln des Regens verringert und der Baupreis erhöht wird. ETFE wird normalerweise in mehreren Schichten aufgetragen, die aufgeblasen werden müssen und einen konstanten Luftdruck erfordern. Je nachdem, wie der Architekt es entworfen hat, kann sich das "Aussehen" eines Gebäudes drastisch ändern, wenn die Maschinen, die den Druck liefern, ausfallen. Als relativ neues Produkt wird ETFE in großen kommerziellen Unternehmen eingesetzt - die Arbeit mit ETFE ist derzeit für kleine Wohnprojekte zu komplex.

Der gesamte Lebenszyklus von Baustoffen

Wie kommt es, dass eine Kunststofffolie als Baustoff der Nachhaltigkeit bekannt wurde??

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Bauprodukte den Lebenszyklus der Materialien. Zum Beispiel kann Vinylseitenwandungen nach ihrer Nützlichkeit recycelt werden, aber welche Energie wurde verbraucht und wie wurde die Umwelt durch ihren ursprünglichen Herstellungsprozess belastet? Betonrecycling wird auch in der Welt des umweltfreundlichen Bauens gefeiert, aber das Herstellungsverfahren ist einer der Hauptverursacher von Treibhausgasen. Ein Grundbestandteil von Beton ist Zement, und die US-Umweltschutzbehörde (EPA) gibt an, dass die Herstellung von Zement die drittgrößte industrielle Verschmutzungsquelle der Welt ist.

Berücksichtigen Sie bei der Betrachtung des Lebenszyklus der Glasherstellung, insbesondere im Vergleich zu ETFE, den Energieverbrauch und die zum Transport des Produkts erforderlichen Verpackungen.

Amy Wilson ist "Explain-in-Chief" für Architen Landrell, eines der weltweit führenden Unternehmen für zugfeste Architektur und Stoffsysteme. Sie sagt uns, dass die Herstellung von ETFE der Ozonschicht wenig Schaden zufügt. "Der mit ETFE verbundene Rohstoff ist ein Stoff der Klasse II, der gemäß dem Montrealer Vertrag zugelassen ist", schreibt Wilson. "Im Gegensatz zu seinen Gegenstücken der Klasse I verursacht es nur minimale Schäden an der Ozonschicht, wie dies bei allen im Herstellungsprozess verwendeten Materialien der Fall ist." Angeblich verbraucht die Herstellung von ETFE weniger Energie als die Herstellung von Glas. Wilson erklärt: