مرشاد
7th November 2008, 10:11 AM
با معماری
۱۳۸٧/٦/۱٠
مصالح (ETFE)
بسیاری از ما از دیدن " مکعب آب " احساسی جدید از بازی رنگ و نور در یک بنا داشتیم. مکعب آب یا همان مرکز ملی ورزش های آبی چین از جمله ساده ترین و در عین حال پیچیده ترین ساختمانهایی است که تاکنون بنا شده تا آنجا که آن را از معدود بناهایی در جهان به شمار آورده اند که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. درکنار نوع تفکر و طراحی معماری و سازه ای که در بطن این بنا وجود دارد ، بسیاری از این مشخصات حاصل بهره گیری از ETFE است. این محصول پلیمری که نوعی پلاستیک شفاف بادوام و پایدار است ، افق های جدیدی برای سازندگان رشته ساختمان فراهم نموده است . از نکات بارز این مصالح ، قابلیت تبدیل آن به ورق ها و صفحات نازک و با دوام است که می توانند به همان صورت مسطح و یا به صورت بالشتک های باد شده مورد استفاده قرار گیرند. معمولا هر صفحه از 2 تا 5 لایه فشرده تشکیل شده است که می تواند در قاب های آلومینیومی متصل به سازه بنا محاط شود.
عایق بندی
این بالشتک ها می توانند با فشاری معادل 220 پاسکال متورم شوند که در این حالت بیشترین توان و مقاومت کششی و نیز عایق پذیری در آنها ایجاد می شود.
میزان عایق بندی در این مصالح به مراتب از مصالح مشابه آن یعنی شیشه بهتر است. به گونه ای که صفحاتی که تنها از 3 لایه تشکیل شده اند به مراتب از شیشه عایق بهتری محسوب می شود. علاوه بر آن با افزایش این لایه ها ، به وضعیت مناسب تری از لحاظ عایق بندی در بنا دست می یابیم.
کنترل انرژی خورشیدی
با وجود اینکه اساس و پایه مواد تشکیل دهنده ETFE از پلیمر شفاف تشکیل شده ، اما راه های بسیاری وجود دارد که با تغییر این خاصیت بتوان میزان انعکاس و یا میزان دریافت اشعه های تابیده شده بر روی آن را تغییر داد.
در واقع می توان صفحات ETFE را به شکل های مختلفی تولید کرد به گونه ای که در عین شفافیت ، بافت روی آن بتواند میزان دریافت انرژی خورشید را کاهش دهد.
روش دیگر ، تولید این صفحات به صورت نیمه شفاف با ته رنگ زمینه سفید است . از سوی دیگردرجه شفافیت را نیز می توان با افزایش و یا کاهش تعداد صفحات تنظیم نمود. از روش های دیگر تنظیم میزان انعکاس و سایه اندازی این نوع از پوشش ، تغییر در میزان فشار هوای دمیده شده در بین محفظه بالشتک ها می باشد. این امر موجب کدر شدن لایه های میانی و در نتیجه تغییر میزان انعکاس درکل سطح می گردد.
دوام و طول عمر
ورقه های ETFE تحت تاثیر اشعه UV ، آلودگی هوا و یا سایر عوامل فرسایشی محیطی قرار نمی گیرند. در آزمایشهای انجام گرفته در آزمایشگاه و یا آزمون های میدانی هیچگونه فساد ، تحلیل رفتگی ، تجزیه و یا کاهش میزان کشش مشاهده نشده است پیش بینی می شود این مصالح بدون هیچگونه شکنندگی و یا تغییر رنگ تا 40 سال عمر مفید داشته باشد.
میزان شفافیت و انعکاس
لایه های ETFEدر مقابل نورهای قابل رویت بسیار شفاف هستند . میزان انتقال اشعه ماوراء بنفش نیز در آنها در حد استاندارد است. علاوه بر آن این نکته نباید ناگفته بماند که این صفحات به میزان بالایی اشعه مادون قرمز را جذب می کنند که این خاصیت می تواند در کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد.
پاک سازی
ETFE از موادی فشرده و بدون بافت تشکیل شده است که سطح نهایی آن بسیار صاف و هموار است. این خاصیت به همراه عدم وجود چسبندگی در ورق های ETFEموجب شده است که سطح خارجی این مصالح هیچگونه آلودگی به خود جذب ننماید و هرگونه آلودگی مانند فضولات پرندگان نیز به هنگام بارندگی از سطح نما شسته شود به همین دلیل نمای خارجی ساختمان هایی که از ETFE استفاده می نمایند هیچگاه نیاز به پاک سازی ندارند و فضای داخلی نیز هر 5 تا 10 سال بسته به میزان آلودگی فضای داخلی می بایست تمیز گردند. به همین دلیل نیز به تجهیزات گرانقیمت و پیشرفته جهت نگهداری و نظافت پوسته داخلی و خارجی نیاز نمی باشد.
از دیگر مشخصات و مزیت های فنی ETFE می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کاهش 24 تا 70 درصدی هزینه های نصب
- دارا بودن 1 درصد وزن شیشه
- توانایی باربری تا 400 برابر وزن خود
- قابلیت کشسانی تا 3 برابر
- قابلیت ترمیم قسمت های آسیب دیده با استفاده از وصله هایی از جنس ETFE
اما در مقابل این مزیت ها می توان به معایب ETFEنیز به شرح زیر اشاره نمود:
- ETFE نسبت به شیشه صدای بیشتری را از خود عبور می دهد . به همین دلیل نیز جهت استفاده از آن در بناهایی که به صدابندی بیشتری احتیاج دارند ، محدودیت هایی وجود دارد.
- میبایست به طور منظم و مداومی در بازه های زمانی چند ساله ، هوا با فشار به داخل محفظه های موجود در بین لایه های مختلف آن دمیده شود تا میزان ایستایی و مقاومت آن حفظ شود.
- جمع شدن ETFE به هنگام آتش سوزی و احتراق پذیر بودن آن از جمله دیگر معایب این نوع از مصالح است.
جهت اطلاعات بیشتر و نیز ساختمان هایی که با این مصالح شکل گرفته اند می توان به سایت های زیر مراجعه نمود :
http://www.businessweek.com/innovate/content/apr2007/id20070424_903199.htm (http://www.businessweek.com/innovate/content/apr2007/id20070424_903199.htm)
http://images.businessweek.com/ss/07/04/0423_efte/index_01.htm (http://images.businessweek.com/ss/07/04/0423_efte/index_01.htm)
http://www.schneiderism.com/wp-content/uploads/2008/04/watercube_027_m.jpg
http://www.plasticsnews.com/pictures/water_cube.jpg
http://www.cbc.ca/gfx/images/sports/photos/2008/05/05/water-cube.jpg
http://idunited.com/wp-content/uploads/2008/02/water_cube_aquatic.jpg
۱۳۸٧/٦/۱٠
مصالح (ETFE)
بسیاری از ما از دیدن " مکعب آب " احساسی جدید از بازی رنگ و نور در یک بنا داشتیم. مکعب آب یا همان مرکز ملی ورزش های آبی چین از جمله ساده ترین و در عین حال پیچیده ترین ساختمانهایی است که تاکنون بنا شده تا آنجا که آن را از معدود بناهایی در جهان به شمار آورده اند که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. درکنار نوع تفکر و طراحی معماری و سازه ای که در بطن این بنا وجود دارد ، بسیاری از این مشخصات حاصل بهره گیری از ETFE است. این محصول پلیمری که نوعی پلاستیک شفاف بادوام و پایدار است ، افق های جدیدی برای سازندگان رشته ساختمان فراهم نموده است . از نکات بارز این مصالح ، قابلیت تبدیل آن به ورق ها و صفحات نازک و با دوام است که می توانند به همان صورت مسطح و یا به صورت بالشتک های باد شده مورد استفاده قرار گیرند. معمولا هر صفحه از 2 تا 5 لایه فشرده تشکیل شده است که می تواند در قاب های آلومینیومی متصل به سازه بنا محاط شود.
عایق بندی
این بالشتک ها می توانند با فشاری معادل 220 پاسکال متورم شوند که در این حالت بیشترین توان و مقاومت کششی و نیز عایق پذیری در آنها ایجاد می شود.
میزان عایق بندی در این مصالح به مراتب از مصالح مشابه آن یعنی شیشه بهتر است. به گونه ای که صفحاتی که تنها از 3 لایه تشکیل شده اند به مراتب از شیشه عایق بهتری محسوب می شود. علاوه بر آن با افزایش این لایه ها ، به وضعیت مناسب تری از لحاظ عایق بندی در بنا دست می یابیم.
کنترل انرژی خورشیدی
با وجود اینکه اساس و پایه مواد تشکیل دهنده ETFE از پلیمر شفاف تشکیل شده ، اما راه های بسیاری وجود دارد که با تغییر این خاصیت بتوان میزان انعکاس و یا میزان دریافت اشعه های تابیده شده بر روی آن را تغییر داد.
در واقع می توان صفحات ETFE را به شکل های مختلفی تولید کرد به گونه ای که در عین شفافیت ، بافت روی آن بتواند میزان دریافت انرژی خورشید را کاهش دهد.
روش دیگر ، تولید این صفحات به صورت نیمه شفاف با ته رنگ زمینه سفید است . از سوی دیگردرجه شفافیت را نیز می توان با افزایش و یا کاهش تعداد صفحات تنظیم نمود. از روش های دیگر تنظیم میزان انعکاس و سایه اندازی این نوع از پوشش ، تغییر در میزان فشار هوای دمیده شده در بین محفظه بالشتک ها می باشد. این امر موجب کدر شدن لایه های میانی و در نتیجه تغییر میزان انعکاس درکل سطح می گردد.
دوام و طول عمر
ورقه های ETFE تحت تاثیر اشعه UV ، آلودگی هوا و یا سایر عوامل فرسایشی محیطی قرار نمی گیرند. در آزمایشهای انجام گرفته در آزمایشگاه و یا آزمون های میدانی هیچگونه فساد ، تحلیل رفتگی ، تجزیه و یا کاهش میزان کشش مشاهده نشده است پیش بینی می شود این مصالح بدون هیچگونه شکنندگی و یا تغییر رنگ تا 40 سال عمر مفید داشته باشد.
میزان شفافیت و انعکاس
لایه های ETFEدر مقابل نورهای قابل رویت بسیار شفاف هستند . میزان انتقال اشعه ماوراء بنفش نیز در آنها در حد استاندارد است. علاوه بر آن این نکته نباید ناگفته بماند که این صفحات به میزان بالایی اشعه مادون قرمز را جذب می کنند که این خاصیت می تواند در کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد.
پاک سازی
ETFE از موادی فشرده و بدون بافت تشکیل شده است که سطح نهایی آن بسیار صاف و هموار است. این خاصیت به همراه عدم وجود چسبندگی در ورق های ETFEموجب شده است که سطح خارجی این مصالح هیچگونه آلودگی به خود جذب ننماید و هرگونه آلودگی مانند فضولات پرندگان نیز به هنگام بارندگی از سطح نما شسته شود به همین دلیل نمای خارجی ساختمان هایی که از ETFE استفاده می نمایند هیچگاه نیاز به پاک سازی ندارند و فضای داخلی نیز هر 5 تا 10 سال بسته به میزان آلودگی فضای داخلی می بایست تمیز گردند. به همین دلیل نیز به تجهیزات گرانقیمت و پیشرفته جهت نگهداری و نظافت پوسته داخلی و خارجی نیاز نمی باشد.
از دیگر مشخصات و مزیت های فنی ETFE می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کاهش 24 تا 70 درصدی هزینه های نصب
- دارا بودن 1 درصد وزن شیشه
- توانایی باربری تا 400 برابر وزن خود
- قابلیت کشسانی تا 3 برابر
- قابلیت ترمیم قسمت های آسیب دیده با استفاده از وصله هایی از جنس ETFE
اما در مقابل این مزیت ها می توان به معایب ETFEنیز به شرح زیر اشاره نمود:
- ETFE نسبت به شیشه صدای بیشتری را از خود عبور می دهد . به همین دلیل نیز جهت استفاده از آن در بناهایی که به صدابندی بیشتری احتیاج دارند ، محدودیت هایی وجود دارد.
- میبایست به طور منظم و مداومی در بازه های زمانی چند ساله ، هوا با فشار به داخل محفظه های موجود در بین لایه های مختلف آن دمیده شود تا میزان ایستایی و مقاومت آن حفظ شود.
- جمع شدن ETFE به هنگام آتش سوزی و احتراق پذیر بودن آن از جمله دیگر معایب این نوع از مصالح است.
جهت اطلاعات بیشتر و نیز ساختمان هایی که با این مصالح شکل گرفته اند می توان به سایت های زیر مراجعه نمود :
http://www.businessweek.com/innovate/content/apr2007/id20070424_903199.htm (http://www.businessweek.com/innovate/content/apr2007/id20070424_903199.htm)
http://images.businessweek.com/ss/07/04/0423_efte/index_01.htm (http://images.businessweek.com/ss/07/04/0423_efte/index_01.htm)
http://www.schneiderism.com/wp-content/uploads/2008/04/watercube_027_m.jpg
http://www.plasticsnews.com/pictures/water_cube.jpg
http://www.cbc.ca/gfx/images/sports/photos/2008/05/05/water-cube.jpg
http://idunited.com/wp-content/uploads/2008/02/water_cube_aquatic.jpg