膜材信息
什么是ETFE膜?為什么它是建筑師最喜歡的高分子材料?
一直以來,建筑師大多視塑料高分子材料為次要的建筑材料,可以做高性能的廚房面材,卻不能實(shí)際應(yīng)用于建筑整體。但隨著技術(shù)進(jìn)步帶來的材料性能的提升,高分子材料開始被重視,并成為建筑師工具箱里一種有用的工具,其中一種被廣泛應(yīng)用的含氟高分子材料就是ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)。它第一次為公眾熟知是在2008年奧運(yùn)會(huì),PTWArchitects將其用在水立方的表面?,F(xiàn)在,建筑師意識(shí)到了膜材料所表達(dá)的新的美學(xué)效果,并可以替代其他更昂貴的透明和半透明材料。
ETFE最早由杜邦公司于七十年代研發(fā),作為一種輕質(zhì)、阻熱的薄膜,可用作航空工業(yè)中的覆蓋層。從那時(shí)起,這種薄膜被零星的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和建筑領(lǐng)域,例如溫室的覆蓋層和太陽能板保護(hù)層。之后,在2001年,這種材料迎來了第一次大規(guī)模應(yīng)用,作為英國康沃爾郡“伊甸園計(jì)劃”(Eden Project)巨大圓形溫室的表面膜材料。該項(xiàng)目是巴克敏斯特·富勒(Buckminster Fuller)的蒙特利爾生物圈概念的進(jìn)化版。奧雅那(Arup)作為工程顧問公司,選擇了ETFE,因其可靠的建筑環(huán)境調(diào)節(jié)能力,可以通過在膜上打印特定的紋理并將其層疊來調(diào)節(jié)光照,這對(duì)于建立一個(gè)適合特定植物生長的人工氣候是十分必要的。另外,建筑師發(fā)現(xiàn)ETFE的低摩擦系數(shù)可以防止塵土粘附在表面,從而減少維護(hù)成本。
近幾年,ETFE在體育場設(shè)計(jì)上的使用呈現(xiàn)井噴態(tài)勢,福斯特建筑事務(wù)所的SSE Hydro Arena,360 Architecture的New Atlanta Stadium,ACXT的圣馬梅斯體育場(SanMames Stadium),以及明尼阿波利斯的美國銀行體育場(U.S. Bank Stadium)。
在非體育建筑上,ETFE也被廣泛應(yīng)用,最受關(guān)注的當(dāng)屬SelgasCano設(shè)計(jì)的2015蛇形畫廊,建筑師用了19種不同顏色的薄膜包裹了一個(gè)極簡的鐵質(zhì)框架,來呈現(xiàn)一種萬花筒的效果。另一個(gè)例子是KieranTimberlakeArchitects設(shè)計(jì)的倫敦美國大使館,ETFE的鰭狀凸起有助于建筑東西南三面的遮陽,同時(shí)增加進(jìn)光量并防止鳥類誤撞。
不同于對(duì)健康有潛在威脅的塑料,比如聚氯乙烯(PVC),ETFE既可回收又很耐久,并可以承受極端天氣狀況。其制造成本適中,并且制造過程耗能很少。其輕質(zhì)的特性又使其運(yùn)輸成本很低。由于其可塑性,ETFE在應(yīng)對(duì)如地震等自然災(zāi)害時(shí)表現(xiàn)良好,阻燃性又可防火。
塑料高分子材料似乎已經(jīng)成為一種被廣泛接受的實(shí)用又成功的建筑材料,ETFE已經(jīng)在很多建筑項(xiàng)目上證明了其良好的性能?,F(xiàn)在是由建筑師來繼續(xù)探索這些材料新用法的時(shí)候了。