متریال معماری
[FONT=Georgia, Times New Roman, Times, Serif]معجزه پلیمر برای هزاره جدید [/FONT]
چند دهه قبل، معماران تنها میتوانستند تصوری از ایدههای خلاقانه و بناهای شگفت انگیز خود داشته باشند، درحالی که امکان ساختن چنین پروژههای جاه طلبانهای وجود نداشت. اما امروزه ساخت پهنهای شناور از حبابهای شیشهای یا استادیوم ورزشی بافته شده از تیرهای فولادی و یا حتی پوشش شفاف چادر مانندی بر روی هزاران متر مربع زمین - که صرفا میتوانست در تصور آدمی شکل بگیرد - جنبه عملی به خود گرفته است. هرچند عموم مردم، ساخت چنین بناهایی را حاصل ابتکار و خلاقیت معماران و مهندسان میدانند اما حقیقت اینست که برپایی چنین سازههایی بیش از هر چیز مدیون ویژگیهای منحصر به فرد متریالی است که بطور مخفف ETFE نامیده میشود.
ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) یک پلیمر پایه فلوئوروکربن بسیار بادوام و با قابلیتهای فوق العاده است که از آن به عنوان متریال ساختمانی آینده نام برده میشود. این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیکهای معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است. هر چند این متریال با کارهای معماری شگفت انگیز به جهانیان معرفی شده است اما در حقیقت تاریخچه اختراع آن به دهه 70 میلادی برمیگردد که نخستین بار در صنایع هوانوردی به کار برده شد. ETFEاز حدود 15 سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته میشوند.
ETFE در مقایسه با شیشه، امتیازات فوقالعادهای دارد که از آن جمله میتوان به وزن بسیار کم آن اشاره کرد، به گونهای که با دارا بودن یک درصد وزن، هم نور بیشتری را از خود عبور میدهد و هم عایق بهتری محسوب میشود. از لحاظ هزینههای نصب، بین 24 تا 70 درصد صرفه اقتصادی دارد. از دیگر ویژگیهای آن میتوان به حالت ارتجاعی فوقالعاده آن اشاره کرد که میتواند تا 400 برابر وزن خودش را تحمل کند. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، بصورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک میکند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است.
نمونهای از کاربردهای ETFE در جهان معماری:
پروژه Eden در انگلستان (2001):
این پروژه عظیم ترین بنای ساخته شده با استفاده از ETFE میباشد. این بنا گلخانه بزرگی با گنبدهای ژئودزیک است که قابلیت پرورش انواع گونههای گیاهی بومی اقلیمهای مختلف سرتاسر جهان را داراست. از اقلیم مدیترانهای گرفته تا جنگلهای پرباران استوایی. اما نکته اینجاست که تمام این ویژگیها مدیون قابلیتهای فوقالعاده ETFE نظیر انعطاف پذیری، سبکی، دوام و ... است که معمار پروژه نیکولاس گریمشاو را در طراحی و اجرای آن یاری نموده است.
استادیوم Basel در سوئیس (2001):
این پروژه توسط معماران هرزوگ و دمورن طراحی شده است. استادیوم شکل پف کرده خود را در نمای بیرونی از پانلهای بادکردهای به دست آورده است که از ورقهای ETFE ساخته شدهاند. برای ایجاد چنین پانلهایی، هوای خشک با فشار به داخل دو ورق ETFE که از تمام جهات به یکدیگر جوش داده شدهاند، دمیده میشود. در نمای این استادیوم نام شهر باسل توسط ورقهای ETFE که دارای رنگ قرمز ثابتی هستند حک شده است و در سایر قسمتها، نما بصورت نیمه شفاف همانند پرده سینما است که با جلوههایی از طریق پرژکتورها روشن میشوند.
استادیوم Alianz-Arena در آلمان (2005):
این استادیوم فوتبال در مونیخ، ابتکار دیگری از هرزوگ و دمورن است. لقب (قایق بادی) این استادیوم، ریشه در شکل منحصر به فرد و نیز 2800 پانل پف کرده ETFE دارد که نمای خارجی آن را پوشاندهاند. همانند استادیوم باسل، پوسته استادیوم آلیانز هم، شب هنگام روشن میشود و بسته به تیمی که در آن میزبان است به رنگهای قرمز، آبی یا سفید درمیآید.
مرکز بازیهای آبی پکن (2007):
این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازیهای آبی المپیک 2008 پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از 4000 پانل ETFE در جدارهها و سقف استفاده شده است تا جلوهای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای 5 استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و 17000 سکو برای تماشاگران است. همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. لایههای حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را بوجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا 90 درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.
استادیوم ملی پکن (2007):
به فاصله نیم کیلومتر از مکعب آبی، محل استقرار آشیانه پرنده "Bird’s Nest" یعنی استادیوم ملی پکن است که کاری دیگر از معماران، هرزوگ و دمورن میباشد. این پروژه تضادی است از یک اسکلت فولادی به هم تنیده صلب و لایه های نرمETFE که با یکدیگر ترکیب شدهاند و در واقع از لایههای ETFE برای پوشش فضاهای میان استراکچر فولادی استفاده شده است.
مرکز تفریحی Khan Shatyry در قزاقستان (2008):
این پروژه که توسط دفتر معماری نورمن فاستر طراحی شده یک مرکز بزرگ تفریحی و فرهنگی است که در آستانه، پایتخت کشور قزاقستان واقع شده است. این مرکز که در حال ساخت میباشد، شامل گسترهای از فروشگاهها، کافهها، تئاترهای نمایش و ... مییاشد. سازه این بنا به یک چادر غول پیکر برفراز یک کوهستان شباهت دارد. در حقیقت ETFE نقش یک ستاره را در ساخت این بنا بازی میکند و غشاء عظیم خارجی آن را تشکیل میدهد. در نتیجه این امکان فراهم میشود که در عین عبور نور به فضاهای داخلی، مردم در مقابل اثرات نامطلوب آب و هوای ناملایم، محافظت شوند و کل مجموعه در سرتاسر سال قابل استفاده گردد.
[FONT=Georgia, Times New Roman, Times, Serif]معجزه پلیمر برای هزاره جدید [/FONT]
چند دهه قبل، معماران تنها میتوانستند تصوری از ایدههای خلاقانه و بناهای شگفت انگیز خود داشته باشند، درحالی که امکان ساختن چنین پروژههای جاه طلبانهای وجود نداشت. اما امروزه ساخت پهنهای شناور از حبابهای شیشهای یا استادیوم ورزشی بافته شده از تیرهای فولادی و یا حتی پوشش شفاف چادر مانندی بر روی هزاران متر مربع زمین - که صرفا میتوانست در تصور آدمی شکل بگیرد - جنبه عملی به خود گرفته است. هرچند عموم مردم، ساخت چنین بناهایی را حاصل ابتکار و خلاقیت معماران و مهندسان میدانند اما حقیقت اینست که برپایی چنین سازههایی بیش از هر چیز مدیون ویژگیهای منحصر به فرد متریالی است که بطور مخفف ETFE نامیده میشود.
ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) یک پلیمر پایه فلوئوروکربن بسیار بادوام و با قابلیتهای فوق العاده است که از آن به عنوان متریال ساختمانی آینده نام برده میشود. این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیکهای معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است. هر چند این متریال با کارهای معماری شگفت انگیز به جهانیان معرفی شده است اما در حقیقت تاریخچه اختراع آن به دهه 70 میلادی برمیگردد که نخستین بار در صنایع هوانوردی به کار برده شد. ETFEاز حدود 15 سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته میشوند.
ETFE در مقایسه با شیشه، امتیازات فوقالعادهای دارد که از آن جمله میتوان به وزن بسیار کم آن اشاره کرد، به گونهای که با دارا بودن یک درصد وزن، هم نور بیشتری را از خود عبور میدهد و هم عایق بهتری محسوب میشود. از لحاظ هزینههای نصب، بین 24 تا 70 درصد صرفه اقتصادی دارد. از دیگر ویژگیهای آن میتوان به حالت ارتجاعی فوقالعاده آن اشاره کرد که میتواند تا 400 برابر وزن خودش را تحمل کند. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، بصورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک میکند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است.
نمونهای از کاربردهای ETFE در جهان معماری:
پروژه Eden در انگلستان (2001):
این پروژه عظیم ترین بنای ساخته شده با استفاده از ETFE میباشد. این بنا گلخانه بزرگی با گنبدهای ژئودزیک است که قابلیت پرورش انواع گونههای گیاهی بومی اقلیمهای مختلف سرتاسر جهان را داراست. از اقلیم مدیترانهای گرفته تا جنگلهای پرباران استوایی. اما نکته اینجاست که تمام این ویژگیها مدیون قابلیتهای فوقالعاده ETFE نظیر انعطاف پذیری، سبکی، دوام و ... است که معمار پروژه نیکولاس گریمشاو را در طراحی و اجرای آن یاری نموده است.
استادیوم Basel در سوئیس (2001):
این پروژه توسط معماران هرزوگ و دمورن طراحی شده است. استادیوم شکل پف کرده خود را در نمای بیرونی از پانلهای بادکردهای به دست آورده است که از ورقهای ETFE ساخته شدهاند. برای ایجاد چنین پانلهایی، هوای خشک با فشار به داخل دو ورق ETFE که از تمام جهات به یکدیگر جوش داده شدهاند، دمیده میشود. در نمای این استادیوم نام شهر باسل توسط ورقهای ETFE که دارای رنگ قرمز ثابتی هستند حک شده است و در سایر قسمتها، نما بصورت نیمه شفاف همانند پرده سینما است که با جلوههایی از طریق پرژکتورها روشن میشوند.
استادیوم Alianz-Arena در آلمان (2005):
این استادیوم فوتبال در مونیخ، ابتکار دیگری از هرزوگ و دمورن است. لقب (قایق بادی) این استادیوم، ریشه در شکل منحصر به فرد و نیز 2800 پانل پف کرده ETFE دارد که نمای خارجی آن را پوشاندهاند. همانند استادیوم باسل، پوسته استادیوم آلیانز هم، شب هنگام روشن میشود و بسته به تیمی که در آن میزبان است به رنگهای قرمز، آبی یا سفید درمیآید.
مرکز بازیهای آبی پکن (2007):
این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازیهای آبی المپیک 2008 پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از 4000 پانل ETFE در جدارهها و سقف استفاده شده است تا جلوهای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای 5 استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و 17000 سکو برای تماشاگران است. همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. لایههای حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را بوجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا 90 درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.
استادیوم ملی پکن (2007):
به فاصله نیم کیلومتر از مکعب آبی، محل استقرار آشیانه پرنده "Bird’s Nest" یعنی استادیوم ملی پکن است که کاری دیگر از معماران، هرزوگ و دمورن میباشد. این پروژه تضادی است از یک اسکلت فولادی به هم تنیده صلب و لایه های نرمETFE که با یکدیگر ترکیب شدهاند و در واقع از لایههای ETFE برای پوشش فضاهای میان استراکچر فولادی استفاده شده است.
مرکز تفریحی Khan Shatyry در قزاقستان (2008):
این پروژه که توسط دفتر معماری نورمن فاستر طراحی شده یک مرکز بزرگ تفریحی و فرهنگی است که در آستانه، پایتخت کشور قزاقستان واقع شده است. این مرکز که در حال ساخت میباشد، شامل گسترهای از فروشگاهها، کافهها، تئاترهای نمایش و ... مییاشد. سازه این بنا به یک چادر غول پیکر برفراز یک کوهستان شباهت دارد. در حقیقت ETFE نقش یک ستاره را در ساخت این بنا بازی میکند و غشاء عظیم خارجی آن را تشکیل میدهد. در نتیجه این امکان فراهم میشود که در عین عبور نور به فضاهای داخلی، مردم در مقابل اثرات نامطلوب آب و هوای ناملایم، محافظت شوند و کل مجموعه در سرتاسر سال قابل استفاده گردد.
