引張構造は何千年もの間使用されてきました。先住民族が軽量で構造的に健全なシェルターを必要としたとき、動物の皮で作られた布地と簡単に持ち運びできる要素が最も現実的な解決策でした。ローマのコロッセオでは、格納式のベラリウムが日よけを提供し、より快適な観戦体験を実現しました。現在、エチレンテトラフルオロエチレン (ETFE) が新たなチャンスをもたらしています。
業界内では比較的新しい製品である ETFE は、幅広い温度範囲で強度を維持し、耐腐食性が高いフッ素ベースのプラスチックです。これは、ポリマーとしても知られるポリテトラフルオロ エチレン (PTFE) から開発されたもので、強力で軽量、難燃性の布膜であり、元々は宇宙探査用の衣服として配合されていましたが、後に建築用途や透明な封筒に使用されました。
ETFEとは何ですか?ガラス構造は同等の太陽光透過性と断熱性を提供しますが、ETFE は耐久性が高く、透明度が高く、重量がガラスの約 1 パーセントと大幅に軽量です。ETFE は、当初は農業用途で使用されていましたが、その後、植物園エデン プロジェクト (イギリス、コーンウォール)、アリアンツ アリーナ (サッカーの FC バイエルン ミュンヘンの本拠地)、北京国立水泳センターなどの注目を集めるプロジェクトで使用されてきました。ウォーター キューブは 2008 年の夏季大会で登場しました。ETFE フィルムは現在、屋根からファサード構造、伝統的な天窓用途、長スパン構造物に至るまで、透明クラッディング用途に最適な材料とみなされています。
設計の柔軟性と性能の価値において ETFE に匹敵する建築材料はほとんどありません。中国の南通公園盆庭温室では、この材料の熱性能と光透過特性が園芸の繁栄をサポートしながら、ユニークな照明付きドーム設計を実現しています。ニューヨークのヨンカーズ レースウェイにあるエンパイア シティ カジノでは、全長 1020 m の車寄せが設置されています。2(11,000-sf) 空気圧式 ETFE フィルム屋根システムは、独特の美的ニーズと実用的なニーズを満たすこの材料の能力を示しており、目を引くデザイン要素だけでなく、快適さを強く期待する居住者にシェルターと日陰も提供します。
ETFE は、入手可能なクラッド材料の中で最も軽量で透明な材料の 1 つでもあります。摩擦係数が低いため、ゴミやホコリがつきません。紫外線（UV）を透過するため、時間が経っても変色したり、構造的に弱くなったりすることはありません。持続可能性の高い製品である ETFE の製造副産物は、チューブ部品、ワイヤー、鋳物などの新しい ETFE 製品に再成形できます。
中国のナントンパークボンガーデン温室では、エチレンテトラフルオロエチレン（ETFE）フィルムの性能値を含む屋根アセンブリが園芸の繁栄と象徴的な美学に貢献しています。
性能特性ETFE フィルムは、居住者と建物の所有者に多くのメリットをもたらします。フィルムの透明度は 90 ～ 95% であり、農業用途での UV 透過と光合成が可能です。ETFE フィルムシステムは 1 つまたは複数の層に複数のフリットパターンを組み込むことができるため、太陽光性能の範囲も柔軟です。
標準またはカスタムの印刷パターンとさまざまな色を押出成形プロセス中に適用して、構造の他の部分とのデザインの連続性を提供し、日射制御特性に貢献できます。ETFE フィルムは非常に弾力性もあります。破壊点で最大 600% まで、構造的に耐性があります。弾性・塑性限界の引張強さは21～23N/mm2(3045 ～ 3335 lbf/si)、ただし破断点までの引張強さは 52 N/mm2(7542 lbf/si)。構造計算上の限界は15N/mm2(2175 lbf/si) は保守的に現実的な推定値と考えられます。
ETFE は環境汚染、紫外線、強力な化学物質、極端な温度にさらされても劣化せず、非常に長持ちする素材です。ETFE フィルムは音響透過率が約 70% であるため、大きな騒音が予想されるプロジェクトに最適です。実際にETFEシステムを越えて近隣の隣接地に音を伝達するため、設計開発中は音の伝達を考慮する必要があります。
フィルムの押出から現場への輸送まで、ETFE は持続可能でエネルギー効率が高いです。他の被覆材と比較して、設計・製造プロセスでの二酸化炭素排出量はわずかです。ETFE システムは、取り外し可能でリサイクル可能な、体内エネルギーが低い材料で構成されています。ETFE フィルムの軟化温度は低いため、フィルムのリサイクルプロセスが効率的かつ経済的になります。ETFE は断熱性と採光性も高め、建物の世界的なエネルギー効率に貢献します。また、競合する材料と比較して非常に軽量であるため、下部構造支持システムとコンクリート基礎をより効率的かつコスト効率よく設計できるようになり、二酸化炭素排出量の削減に貢献します。
投稿日時: 2017 年 2 月 1 日