Până nu de mult, lumea constructorilor şi a arhitecţilor a privit cu oarecare reticenţă materialele polimerice de natură organică. Considerate ca şi materiale de construcţie inferioare, acestea păreau utile numai pentru diverse finisaje ale bucătăriilor moderne dar nu atât de practice, încât să poată fi folosite în aplicaţiile de construcţie la scară largă.
Totuşi, odată cu noile inovaţii tehnologice ce au împins constant capacităţile materialelor către noi limite, polimerii sunt acum luaţi în serios ca o parte legitimă a paletei materialelor de construcţie preferate de arhitecţi. Considerat fratele mai arătos al teflonului (PTFE), acest relativ nou material cunoscut sub numele de ETFE (tetrafluoretilenă de etilenă) este, de fapt, o răşină pe bază de fluor şi pare că a devenit în ultima vreme preferatul arhitecţilor de pe mapamond.
Acest material a fost adus în prim-planul publicului în 2008, cu ocazia Jocurilor Olimpice de la Beijing, datorită utilizării sale la faţada complexului dedicat nataţiei din metropola chineză, PTW Architects’ Water Cube. De atunci, arhitecţii au realizat numeroasele posibilităţi ale filmului de ETFE, capacitatea sa de a exprima o estetică nouă şi de a înlocui materiale transparente şi translucide mult mai scumpe.
Citește și despre alte tehnologii noi în industria construcțiilor
PTW Architects’ Water CubeCea mai nouă şi spectaculoasă apariţie publică a acestui material a fost etalată la construcţia faţadei telescopice, de peste 36 de metri a centrului cultural The Shed, recent inaugurat în New York City, clădire proiectată de studioul de arhitectură Diller Scofidio + Renfro în colaborare cu Rockwell Group.
The Shed
Scurta istorie a materialului ETFE
Nu după mult timp după ce a au fost recunoscute numeroasele beneficii ale teflonului, oamenii de ştiinţă au început căutarea unor substanţe chimice asemănătoare, care puteau oferi caracteristici şi mai atrăgătoare. Materialul ETFE a fost dezvoltat iniţial în anii 70 de către compania DuPont ca un film uşor, rezistent la căldură, ce servea atunci ca înveliş pentru industria aerospaţială. De atunci, filmul a fost folosit sporadic în diferite proiecte agricole şi tehnice, cum ar fi acoperirea serelor şi diverse alte protecţii solare.
Deoarece filmul de ETFE este destul de puternic, el poate fi extrudat în foi subţiri, potrivite pentru orice fel de aplicaţii arhitecturale. Acest lucru nu numai că simplifică procesul de construcţie ci, cel mai important pentru arhitecţi, permite ETFE să îşi păstreze caracteristicile vizuale privind transparenţa sa, la fel ca materialele similare.
Sosirea acestui material în arhitectură se întâmpla undeva la începutul secolului XXI, odată cu apariţia primului proiect complex de proiectare asistată pe calculator, în arhitectură. Forme care nu au fost niciodată plauzibile din cauza geometriei considerate anterior ca fiind imposibilă, puteau fi realizate, în sfârşit, de programe computerizate sofisticate.
Durabil, uşor, elegant
Oricum, arhitecţii au la dispoziţie un material incredibil de puternic, durabil şi flexibil, care poate să-şi asume rolul de barieră împotriva fenomenelor meteo extreme, jucând cu brio rolul de ferestre sau acoperiş. Şi toate acestea având doar 1% din greutatea sticlei obişnuite. Cu ETFE, arhitecţii pot acum să dezvolte fără probleme proiecte cu suprafeţe uriaşe de panouri transparente.
În 2001, acest material a văzut prima sa aplicare pe scară largă ca membrană de încapsulare a spaţiilor aparţinând proiectului Eden din Cornwall, Marea Britanie, o evoluţie naturală a conceptului Buckminster Fuller’s Biosphere. Firma de consultanţă care a lucrat pentru acest proiect, Arup, a selectat ETFE datorită capacităţii sale de a regla în mod fiabil condiţiile de mediu din clădire.
Citește și Noul superlemn amenință supremația oțelului?
Proiectul Eden – exterior
Prin transparenţa sa UV – filmul din ETFE poate fi imprimat cu modele specifice şi stratificat, pentru a controla condiţiile solare – element esenţial pentru o structură a cărei funcţie este aceea de a găzdui flora specifică unui anumit climat. În plus, arhitecţii au observat coeficientul de frecare redus al materialului ETFE, caracteristică ce împiedică praful sau murdăria să se ataşeze de suprafaţa sa, reducând la maxim cerinţele de întreţinere ale suprafeţelor realizate din acest material.
Proiectul Eden – interior
Perfect pentru acoperişul stadioanelor
Observând succesul materialului ca şi membrană a suprafeţelor mari, Arup a propus ETFE în proiectele sale ulterioare, precum Stadionul Allianz realizat în colaborare cu firma de arhitectură Herzog & de Meuron (2005) sau Centrul Naţional de Înot Water Cube din Beijing, menţionat mai sus. În cadrul acestui al doilea mare proiect, selecţia ETFE s-a făcut nu numai pentru estetica şi funcţionalitatea sa ca şi înveliş, cât mai ales pentru calităţile sale acustice.
Stadionul Allianz
În aplicaţiile amintite mai sus, straturile de ETFE sunt în permanenţă umplute cu aer provenit de la un sistem pneumatic pentru a crea spaţii de tip pernă de aer, ceea ce asigură o excelentă izolare termică şi stabilitate structurală împotriva vântului puternic şi a încărcăturilor mari de zăpadă. În ambele aplicaţii, pernele de aer individuale pot fi luminate cu LED-uri divers colorate ce pot schimba aspectul acoperişurilor pentru a crea modele captivante, permiţând parcă clădirii să reflecte atmosfera plăcută a evenimentului din interior.
Water Cube
În ultima perioadă, materialul ETFE a explodat în domeniul proiectării stadioanelor, fiind prezent în construcţia SSE Hydro Arena din Glasgow, al firmei Foster + Partners, în noul stadion din Atlanta, al celor de la 360 Architecture, în stadionul San Mames din Bilbao, proiectat de ACXT, şi în stadionul US Bank din Minneapolis, al cărui acoperiş din ETFE este cea mai extinsă instalare a acestui material în Statele Unite.
Stadionul US Bank
Potrivit pentru clădirile viitorului
În acelaşi timp, ETFE se confruntă cu o creştere a utilizării sale şi în arhitectura non-sportivă, de exemplu în designul arhitecţilor Jose Selgas şi Lucia Cano (SelgasCano) pentru Serpentine Gallery Pavilion din Londra. În afara utilizării materialului ETFE pentru realizarea pernelor menţionate mai sus, arhitecţii au înfăşurat 19 culori diferite ale filmului în jurul unei structuri din oţel, pentru a evoca un efect vizual caleidoscopic.
Serpentine Gallery Pavilion
Într-un alt exemplu, designul celor de la firma KieranTimberlake Architects pentru Ambasada SUA din Londra include copertine din ETFE care ar ajuta la umbrirea exteriorului clădirii pe părţile laterale din est, vest şi sud, permiţând în acelaşi timp pătrunderea luminii naturale în clădire.
Ambasada SUA din Londra
Spre deosebire de alte materiale plastice potenţial periculoase pentru sănătate, cum ar fi PVC-ul, ETFE este deopotrivă non-toxic, uşor de reciclat şi extrem de durabil, suportând condiţii climatice extreme. Este eficient din punct de vedere al costurilor de producţie şi are un proces de fabricaţie care necesită un consum redus de energie, precum şi un transport facil, graţie greutăţii sale reduse. În plus, datorită elasticităţii sale, ETFE se comportă foarte bine în timpul catastrofelor naturale, cum ar fi cutremurele şi se stinge singur în caz de incendiu.
New Atlanta Stadium
Polimerii par să fi devenit în sfârşit acceptaţi ca materiale de construcţie practice, iar ETFE a fost deja folosit cu mare succes într-o serie de proiecte arhitecturale de anvergură. În continuare, arhitecţii vor continua, cu siguranţă, descoperirea a noi modalităţi de utilizare a acestui excelent material.
