Надувная технология ( ETFE в Салфорде).
автор текста - Шу, фото университета ©Broadway Malyan, фото павильона в зоопарке ©Vector Foiltec
У нас их называют мембранами, а в англоязычном мире -просто пузырями. Так или иначе технология, позволяющая легко во всех смыслах слова перекрывать огромные пространства весьма популярна в Европе и известна в России: новый стадион на Крестовском острове, спроектированный Кишо Курокавой, по замыслу архитектора должен был иметь мембранный купол. Правда, победителю конкурса тогда рекомендовали изменить конструктивное решение кровли. Но сегодня, когда в Пекине понастроили стадионов с мембранами, ситуация может измениться и в претендующем на Олимпийские игры Питере. Впрочем, хватит о стадионах: материал под названием ETFE недавно обрел новое и неожиданное применение…
В британском городе Салфорд по проекту архитектурной компании Broadway Malyan возведено здание юридического факультета. Оно интересно с разных точек зрения, но бросается в глаза благодаря лекционному залу, укутанному в EFTE и подсвеченному led-светильниками, которые смонтированы в зазоре между стенами и мембранами.
Здание юридического факультета в мембранной оболочке. Архитектурное проектирование - Broadway Malyan, структурный инжиниринг - Buro Happold
Очевидно, что пленка использована как альтернатива остеклению. Вопросов к эстетике нет. Но в других аспектах они возникают и, прежде чем их задать, стоит обратиться к истории и свойствам материала.
Немец начинает и выигрывает
EFTE появился еще в 70 годах прошлого века: корпорация DuPont изобрела чудную пленку для авиации (защита от инсоляции). Но превратил ее в архитектурный материал человек совершенно посторонний, немецкий студент по имени Stefan Lehnert, изучавший инженерию и управление бизнесом. Он работал над темой коммерчески невостребованных ноу-хау. Позже, в 1982 году Стефан основал производственно предприятие Vector Foiltec, ставшее основным изготовителем архитектурных мебран в Европе (торговое название Texlon). Разумеется, ETFE производит и американский первооткрыватель , а также японская стекольная корпорация Asahi, что отчасти объясняет особое пристрастие Курокавы.
Европейский первенец - сооруженная в 1982 году кровля небольшого павильона для зоопарка. Арнхейм, Нидерланды.
Надутые достоинства
ETFE - это, попросту говоря, этилфлуорэтилен. Производство этилфлуорэтиленовых пленок в настоящий момент доведено до экологического ума и происходит по замкнутому циклу. Кроме того, их можно полностью утилизовать.
Явные достоинства мембран -легкость (весят в 100 раз меньше стекла), высокая скорость монтажа и удобство транспортировки, самоочищающаяся поверхность. Способность противостоять инсоляции заложена изначально, а теплоизоляционные свойства зависят от числа слоев с воздушной прокладкой и, в общем, тоже неплохи. Экономическая выгода еще недавно была под вопросом, но сегодня уже налицо: использование мембран в целом обходится дешевле, чем остекление, поскольку конструкции становятся легче, а расходы на монтаж снижаются как минимум на 25, а как максимум -на 70%. Срок службы нынче - 50 лет (Курокаву, между прочим, заставляли перейти на вантовую конструкцию именно из-за долговечности).
Под сомнением остается экологическая безупречность, поскольку у всех на памяти печальная судьба тефлона, который при определенных температурах становится канцерогеном. А также - акустика: есть свидетельства, что мембранная крыша во время дождя превращается в барабан, хотя производитель сейчас утверждает, что у Текслона период ревербации короче, чем у тяжелых материалов и им можно без дополнительной звукоизоляции перекрывать даже библиотеки.
Тревожит также пожаробезопасность. Хотя Текслон в Европе сертифицирован как негорючий материал, а его официальная точка плавления примерно 275 градусов, производители альтернативной и менее распространенной пленки ECTFE (этилхлоротрифлурэтилен, торговая марка Halar®) с этим не согласны и настаивают на сокрушительных премуществах своего детища.
И наконец, принято считать, что ETFE без особого труда можно разрезать ножом или, скажем, пронзить стрелой. Поэтому остается загадкой, как его решились использовать на стенах, а не на крыше.
Я постараюсь это выяснить, но если у вас есть ответ или гипотеза, смело выкладывайте. И, конечно, вопросы тоже приветствуются…
Есть ли какие-либо подвижки относительно применения пленки в архитектуре России??
Павел, спасибо! В названии аббревиатура ETFE правильная, а по тексту пошла опечатка, которую никто, кроме Вас, не заметил.
А что касается приоритета ОНПО “Пластполимер”, я в нем не сомневаюсь, но почему тогда DuPont ставит патентный значок?
“EFTE появился еще в 70 годах прошлого века: корпорация DuPont изобрела чудную пленку для авиации (защита от инсоляции).”
Материал точнее называется ETFE. Изобрело материал не корпорация DuPont, а ленинградское ОНПО “Пластполимер” под названием фторопласт-40. Это одна из марок, приоритет в изобретении которой принадлежит России.
Кстати бесплатные образцы разных фторполимерных пленок (в том числе из ETFE) можно получить в РНЦ “Прикладная химия” (Санкт-Петербург)
Уважаемый, raincity !
На то мы и есть, чтобы убеждать.
А насчёт провинции…
Времена меняются.
Столица по своему архитектурному жлобству уже давно ниже плинтуса.
Может быть “провинция” со своим ещё в конец не загаженым архитектурным обликом даст движение архитектурным новациям.
Я ещё надеюсь, что в нашей стране в будущем победит здравый смысл, а такой город, как москва сожрёт себя изнутри, утонет в моральной и физической грязи и превратится в гетто, куда побоятся приезжать обычные (невооружённые) люди.
Я не против культуры, которая захлёбывается, но присутствует в столице! Я против “менеджерского” мышления, “менеджерского” образования, которое воздвигается образом жизни и СМИ в ранг “чистой монеты”.
Процесс налицо.
p.s. сорри… вырвалось не в тему
уважаемый Vadim, думаю, самая большая проблема будет убедить заказчика, что ему нужна фасадная конструкция с довеском в виде постоянно работающей пневматической системы.Хотя,может быть, в столице, а не в провинции на это не обратят внимание. Там, в начале статьи описывается вариант предварительного натяжения мембраны по жесткому контуру как альтернативу пневматическому натяжению. Конечно, как говорил О. Бендер, эффект будет не тот. Но если этот контур будет пространственным, чтобы натянутый материал образовывал поверхности двоякой кривизны, то , наверное, может получиться неплохо…
Уважаемый, raincity !
Спасибо за статью. Ещё меня порадовал перечень ссылок в конце. Всё не читал, но беглый просмотр навёл меня на мысль, что данный материал в наших шумно-холодных широтах можно применять в качестве фасадного материала как с точки зрения эстетики (архитектурные формы) так и сточки зрения теплоизоляции. Систему поддува можно разместить стационарно в бетонной или кирпичной стене. Поддув также будет слегка вентилировать материал из которого сделана ограждающая конструкция (кирпич, пеноблок, монолитный бетон, дерево), если он, конечно, пористый.
Vadim, попробуйте ссылку:
dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/31127/61165427.pdf?sequence=1
либо наберите в гугле отрывок текста:”A three-layer ETFE foil pillow has an Rw-. value of 8 dB” и нажмите поиск. У меня загрузка идет странным образом: окно со статьей появляется только после ее окончания. О том, что загрузка идет, можно догадаться только по статистике соединения. Размер статьи 4.3 Мб.
Уважаемый, raincity !
Да уж… -8 db почти как открытый проём.
Для жилья совсем не годится (если только не на хуторе строение).
Ссылка не открывается. Похоже неполная.
Так, переходим в практическую плоскость. Привожу свои переводы фрагментов нескольких статей, с комментариями.
Трехслойная пилюля из ETFE имеет коэффициент затухания 8 дБ (для сравнения двухслойное стекло имеет показатель 42 ДБ). Самые щадящие нормы МГСН для междуквартирных стен дают значение затухания- 50 ДБ (к примеру). Для исправления ситуации в конструкцию пилюль предлагают помещать панели слоистого поликарбоната, но этот прием не пользуется популярностью у проектировщиков.
В общем, для всех случаев, где звукоизоляция нормируется - о ETFE можно забыть.
Кроме того: пилюли способны усиливать звук падающих на них осадков, так как наружная пленка у них работает как барабан.
Таким образом, пилюли ETFE обладают качеством прозрачности для звука. Это качество становится положительным, когда речь заходит о реверберации в помещении. Там, где идут шумные процессы (аквапарки, открытые офисы и т.п.) применение ETFE конструкций улучшает звуковой комфорт, так как производимый шум уходит через них, наружу, не отражаясь обратно.
Графиков звукопоглощeния для ETFE пока не нашел, но в грубом приближении можно считать, то они работают как незаполненные проемы.
Исчерпывющая статья о ETFE о 66 страницах:
dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/31127/61165427.pdf
Пока все.
Уважаемый, raincity !
Я не пытаюсь привить отрицательное отношение к “бумажкам”. Бумажки тоже разные бывают. Я категорически против того, когда проектировщики скрывая свою узость мышления выставляют безвозвратно устаревшие СниПы для защиты от здравого смысла и современного опыта. Я категорически против тех норм и правил, котрые вырабатывались во времена, когда ВСЁ (кроме партийного мирка) основывалось на бездумной экономии и недостаточности.
В окне 21 век, а наши доблесные СниП-Электрики с ожесточением вмазывают провода в штробы или штукатурку.
Идиоты! И при всём при этом с пеной у рта вопят о своей правоте.
Я привёл один из тысячи примеров нашей СниП-Строй-Глупости.
Сотни российских фирм продают кабель для электрического подогрева пола в то время, когда применение его в странах ЕС категорически запрещено…
А что проиисходит с растрескивающимися фасадами в монолитных многоэтажных зданиях ?
И так далее.