Hvad nu hvis du kunne bo i et glashus som det moderne Farnsworth House designet af Mies van der Rohe eller Philip Johnsons ikoniske hjem i Connecticut? Disse huse i midten af det 20. århundrede var futuristiske for deres tid, omkring 1950. I dag oprettes futuristisk arkitektur med et glaserstatning kaldet Ethylene Tetrafluoroethylene eller simpelthen ETFE.
ETFE er blevet et svar på bæredygtig bygning, et menneskeskabt materiale, der respekterer naturen og servicerer menneskelige behov på samme tid. Du behøver ikke at kende polymervidenskab for at få en idé om dette materiales potentiale. Bare kig på disse fotografier.
Eden-projektet i Cornwall, England var en af de første strukturer bygget med ETFE, en syntetisk fluorcarbonfilm. Den britiske arkitekt Sir Nicholas Grimshaw og hans gruppe hos Grimshaw Architects så for sig arkitekturen af sæbebobler for bedst at udtrykke organisationens mission, som er denne:
Grimshaw Architects designede "Biome-bygningerne" i lag. Udefra ser besøgende store sekskantede rammer, der har gennemsigtig ETFE. Indvendigt indrammer et andet lag med sekskanter og trekanter ETFE. "Hvert vindue har tre lag af disse utrolige ting, oppustet for at skabe en to meter dyb pude," beskriver Eden Project-webstederne. "Selvom vores ETFE-vinduer er meget lette (mindre end 1% af det ækvivalente areal af glas), er de stærke nok til at tage vægten af en bil." De kalder deres ETFE "klamfilm med attitude."
ETFE blev først eksperimenteret med som tagmateriale - et sikkert valg. I taget "Skyroom", der er vist her, er der lidt visuel forskel mellem ETFE-taget og friluft - medmindre det regner.
Hver dag opfinder arkitekter og designere nye måder at bruge Ethylene Tetrafluoroethylene på. ETFE er blevet brugt som et enkelt lag, gennemsigtigt tagmateriale. Måske mere interessant er ETFE lagdelt i to til fem lag, som phyllo dej, svejset sammen for at skabe "puder."
Publikums første kig på ETFE-arkitektur kan have været de olympiske sommer-lege i 2008 i Beijing, Kina. Internationalt fik folk et nærmere kig på den skøre bygning, der blev opført for svømmere. Det, der blev kendt som vandkuben, var en bygning lavet med indrammede ETFE-paneler eller puder.
ETFE-bygninger kan ikke kollapser som tvillingtårnene den 9.-11. Uden beton til pandekage fra gulv til gulv er det mere sandsynligt, at metalkonstruktionen sprænger bøjet af ETFE-sejl. Du kan være sikker på, at disse bygninger er fast forankret til jorden.
Da vandkuben blev bygget til OL i Beijing i 2008, kunne afslappede observatører se ETFE-puderne falde ned. Det skyldes, at de er installeret i lag, normalt 2 til 5, og under tryk med en eller flere inflationsenheder.
Et godt eksempel på denne designfleksibilitet er Media-TIC-bygning (2010) i Barcelona, Spanien. Ligesom vandkuben er Media-TIC også designet som en terning, men to af dens ikke-solrige sider er glas. På de to solrige sydlige eksponeringer valgte designerne en række forskellige typer puder, der kan justeres, efterhånden som solens intensitet ændres.
National Aquatics Center i Beijing, Kina, viste verden, at et letvægtigt byggemateriale ligesom ETFE er strukturelt muligt for massivt interiør, der kræves til de tusinder af olympiske tilskuere.
Water Cube var også et af de første "hele bygningslysshows" for de olympiske atleter og verden at se. Animeret belysning er indbygget i designet med specielle overfladebehandlinger og edb-lys. Materialet kan tennes på overfladen udefra eller baggrundsbelyst fra det indre.
Det schweiziske arkitekturhold af Jacques Herzog og Pierre de Meuron var nogle af de første arkitekter, der designede specifikt med ETFE-paneler. Allianz Arena blev undfanget til at vinde en konkurrence i 2001-2002. Det blev bygget fra 2002-2005 til at være hjemmepladsen for to europæiske fodboldhold (amerikansk fodbold). Som de andre sportshold har de to hjemmelag, der bor i Allianz Arena, holdfarver - forskellige farver - så stadionet kan tændes i hvert holds farver.
Det ser måske ikke ud fra jordoverfladen, men Allianz Arena er et friluftsstadion med tre niveauer af sæder. Arkitekterne hævder, at "hver af de tre niveauer er så tæt som muligt på spillebanen." Med 69.901 sæder under ETFE husly, arkitekterne modellerede sportsstadionet efter Shakespeares Globe Theatre - "tilskuere sidder lige ved siden af, hvor handlingen finder sted placere."
De fleste fluorpolymermaterialer er kemisk ens. Mange produkter markedsføres som "membranmateriale" eller "vævet stof" eller "film." Deres egenskaber og funktioner kan være lidt forskellige. Birdair, en entreprenør, der er specialiseret i trækarkitektur, beskriver PTFE eller polytetrafluoroethylen som "en teflon®-belagt vævet glasfibermembran. ”Det har været go-to-materialet for mange trækarkitektur projekter, såsom Denver, Colorado lufthavn og den gamle Hubert H. Humphrey Metrodome i Minneapolis, Minnesota.
Minnesota kan få mægtig forkølelse i den amerikanske fodboldsæson, så deres sportsstadier ofte er lukket. Lige tilbage i 1983 erstattede Metrodome det udendørs Metropolitan Stadium, der var blevet bygget i 1950'erne. Metrodome's tag var et eksempel på trækarkitektur ved hjælp af et stof der berømt kollapsede i 2010. Virksomheden, der havde installeret stoffet i 1983, Birdair, erstattede den med PTFE-glasfiber efter at sneen og isen fandt sit svage sted.
I 2014, det PTFE tag blev bragt ned at gøre plads til et helt nyt stadion. På dette tidspunkt blev ETFE brugt til sportsstadier på grund af dens større styrke end PTFE. I 2016 afsluttede HKS arkitekter U.S. Bank Stadium, designet med den stærkere ETFE-tagdækning.
Norman Foster + Partnere blev bedt om at oprette et borgercenter for Astana, hovedstaden i Kasakhstan. Det, de skabte, blev en Guinness verdensrekord - verdens højeste trækstruktur. På 150 meters højde er den rørformede stålramme og kabelnettet form som et telt - traditionel arkitektur for det historisk nomadiske land. Khan Shatyr oversættes som Khan's telt.
Khan Shatyr Entertainment Center er meget stort. Teltet dækker 1 million kvadratmeter (100.000 kvadratmeter). Inde inde, beskyttet af tre lag ETFE, kan offentligheden shoppe, jogge, spise på forskellige restauranter, fange en film og endda have det sjovt i et vandland. Den massive arkitektur ville ikke have været mulig uden styrken og letheden af ETFE.
I 2013 Fosters selskab afsluttede SSE Hydro, et forestillingssted, i Glasgow, Skotland. Som mange af de moderne ETFE-bygninger ser det meget normalt ud om dagen og er fyldt med lyseffekter om natten. Khan Shatyr Entertainment Center er også oplyst om natten, men det er Fosters design, der er det første af sin art til ETFE-arkitektur.