پوشش ای تی اف ای ETFE چیست؟ بررسی، مقایسه آن با شیشه و نحوه نصب

نام اختصاری ETFE برگرفته از اتیلن تترا فلوئورو اتیلن، یک پلاستیک با ساختاری مبتنی بر فلوئور است. این محصول به طور کلی به علت خاصیت عبور نور بالای آن جایگزینی برای شیشه است و به عنوان پوشش سقف و نما های شفاف به کار می رود و خیلی زود به یکی از هیجان انگیز ترین مواد در صنعت طراحی امروز تبدیل شده است و با توجه به پتانسیل هایی که در اختیار می گذارد دنیای ساخت و ساز را دگرگون کرده است.

این محصول با مقاومتی بسیار خوب در برابر خوردگی و توانایی تحمل دامنه گسترده ای از تغییرات دما طراحی شده است. ETFE یک پلیمر است که دمای ذوب نسبتا بالا، خواص شیمیایی عالی و خواص مقاومتی در برابر اشعه های پر انرژی دارد و وقتی که سوزانده شود اسید هیدرو فلوئویک آزاد می کند.

ETFE به صورت ابتدایی به عنوان یک مصالح عایق در صنعت هوانوردی توسط شرکتی به نام DuPont اختراع شده است. لذا به عنوان مصالح اصلی ساختمانی کاربرد نداشته است و استفاده ابتدایی از آن به عنوان ارتقای ورق های پلیتن (polythene) شروع شده است که به طور معمول برای پلی تونل(Polytunnel)  های گلخانه ها بوده است.

ساختار تشکیل دهنده:

ورق های  ETFE که برای سقف ها مورد استفاده قرار می گیرند، به دو صورت در بازار عرضه می شوند: یا به عنوان یک غشای تک لایه که با سیستم شبکه ای کابلی پشتیبانی می شوند، و یا به طور معمول به عنوان یک سری بالشتک های پنوماتیک ساخته شده از دو تا پنج لایه از یک کوپولیمر اصلاح شده تحت عنوان اتیلن تترا فلوئورو اتیلن (ٍETFE). کوپولیمر های ETFE تا مرحله ی رسیدن به غشا های نازک(Film or Foil)  امتداد می یابند که جهت فرم دادن به یک غشای تک لایه یا بالشتک چند لایه استفاده می شود.

با وزنی حدود 1% شیشه، هر دو بالشتک ETFE و غشای تک لایه ی آن بسیار سبک وزن هستند. این خصیصه به نوبه ی خود بار مرده ی قابل توجهی را از سازه بار بر کاهش می دهد. لذا حجم سازه فلزی کاهش یافته و در هزینه ها صرفه جویی می شود.

بالشتک های  ETFE به طور مداوم تحت فشار تنظیم شده ای توسط دستگاهای کوچک کنترل فشار(inflection unit) محافظت می شوند به طوری که فشار آنها به طور تقریبی بر روی 220 Pa ثابت نگه داشته شود که به این صورت به فویل یک ثبات سازه ای و به سقف خاصیت عایق بودن می بخشد.

خواص:

مشخصات فنی معمول:

عنوان

واحد

نتیجه

شیوه آزمایش

خواص مکانیکی

استحکام کششی در دمای23◦C

Psa

MPa

5500-7000

38-48

D638

تغییر شکل در شکستگی در دمای23◦C

%

100-350

D638

استحکام خمشی در دمای23◦C

–

–

D790

مقاومت در اثر ضربه، آیزوددر دمای 23 درجه سانتیگراد

J/m

بدون شکستگی

D256

تنش فشاری در سطح 1% تغییر شکل

Psa

MPa

1500

10.3

D695

قدرت عملکرد در 23 درجه سانتیگراد

Psa

MPa

2800

19

–

غلظت

gm/cu.cm

1.7

–

ضریب اصطکاک

–

0.4

D1894

خواص حرارتی

ضریب انبساط خطی

K-1

9×10-5

–

نقطه ی ذوب

درجه فارنهایت

درجه سانتی گراد

437-518

225-270

–

رسانایی گرمایی

Btu.in/h.ft2.◦f

W/m.k

0.137

0238

ASTM C 177

گرمای ویژه

Btu/lb/deg F

KJ/KG/Deg K

0.45-0.48

1.9-2.0

–

درجه حرارت اعوجاج

درجه فارنهایت

درجه سانتی گراد

219

104

D 648

دمای خدمات

درجه فارنهایت

درجه سانتی گراد

<-148 to 302

<-100-150

–

درجه حرارت پردازش

درجه فارنهایت

درجه سانتی گراد

617-653

325-345

–

خواص الکتریکی

سطح مقاومت قوس

sec

75-110

D 495

مقاومت حجمی

Ohm-cm

> 1016

D 257

مقاومت سطحی

Ohm sq-1

> 1014

D 257

ثابت دی الکتریک

e

2.5

D 150-81

قدرت دی الکتریک

KV mm-1

59 in 0.25 mm tick

–

ضریب تلفات

–

0.0008

D 150-81

سایر خواص

ضریب شکست

nD 25

–

D 542

جذب آب

% افزایش وزن

<0.02

D 570-81

رتبه شعله

–

VE-0

UL-94

محدود کردن شاخص اکسیژن

%اکسیژن

30

D 2863

مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی

–

عالی

–

نفوذ پذیریCO2

(M3 (STP) m s-1 m-1 Pa 1)×105

113

D 1434

نفوذ پذیری O2

(M3 (STP) m s-1 m-1 Pa 1)×105

45

D 1434

نفوذ پذیری N2

(M3 (STP) m s-1 m-1 Pa 1)×105

14

D 1434

نفوذ پذیری  هلیم

(M3 (STP) m s-1 m-1 Pa 1)×105

405

D 1434

نرخ انتقال بخار آب

(M3 (STP) m s-1 m-1 Pa 1)×105

752

E96

وزن مخصوص

g/m2

350

D792-66(1979)

جدول مقایسه ی شیشه و ETFE:

شیشه

Etfe

واحد

عنوان

دو لایه

تک لایه

سه لایه

دو لایه

تک لایه

6mm+A12mm +6mm

6mm

200µm+A300mm+200µm

+A300mm+200µm

200µm+A300mm +200µm

200µm

–

ضخامت/ ترکیب بندی

30.0

15.0

1.05

0.70

0.35

Kg/m2

وزن مخصوص

79.6

88.9

75.4

82.4

90.5

%

درصد قابلیت عبور نور

45.5

61.4

62.3

71.5

83.5

%

عبور نور فرابنفش

3.3

5.8

1.7

2.6

5.8

w/m2k

انتقال حرارتی

–

270.730

–

–

260.270

◦c

مقاومت حرارتی

20

17.7

unmeasured

4.6

3.0

Hz

انتقال صوت زیر 100 هرتز

39.2

34.3

unmeasured

123.4

12

Hz

انتقال صوت زیر 1000 هرتز

41.0

37.3

unmeasured

33.0

23.9

Hz

انتقال صوت زیر 500 هرتز

****

–

–

***

–

مقاومت آب و هوایی

–

**

–

–

****

–

خاصیت خود تمیز شوندگی

مزایا:

معایب:

موارد استفاده:

روش نصب و اجرا:

جهت پوشش سازه به طور غالب از ETFE که متشکل از هر تعداد پنل باشد، ترکیبی حداقل از یکی از عناصر زیر ضروری می باشد:

این ورق های ETFE  توسط (Aluminum extrusion) اکستروژن آلومینیوم نگاه داشته می شوند که آنها نیز به نوبه ی خود با قاب های سازه پشتیبانی می شوند. علاوه بر قاب های پشتیبانی کننده ی ثانویه، سازه ی پشتیبانی کننده ی اصلی ساختار نیز که از جنس فلزی، چوبی یا ترکیبی از هر دو است، به قاب های پشتیبانی کننده ی ثانویه متصل می باشند.

به عبارت دیگر سیستم های سازه ای اولیه به طور معمول از سازه ی ثانویه پشتیبانی می کنند و شامل گاتر(Gutter) و سیستم فلاشینگ آب و هوا است. سازه ی ثانویه یک نقطه ی اتصال را برای آلومینیوم اگزاست به وجود می آورد که مانند یک انبرک بالشتک های ETFE را به قاب پشتیبانی کننده متصل می کند.

بالشتک های ETFE در هر سایزی ساخته شده و در هر شکلی قابل اجرا هستند. با توجه به بار مجاز توسط باد و برف که در طراحی در نظر گرفته می شود، و نیز افقی و عمودی اجرا شدن بالشتک ها، ابعاد بالشتک ها محدود می شوند. به عنوان یک راهنمای طراحی کلی بالشتک های مستطیل شکل می توانند تا دهان ی 3.5 متر از یک جهت و تا هر اندازه ی دلخواه از جهت دیگر را پوشش دهند و برای اشکال مثلثی ابعاد بزرگتر نیز قابل اجرا می باشد. در صورتی که در طرح بالشتک های بزرگتر مد نظر باشد این کار با اجرای لایه های بالشتک داخلی و خارجی با استفاده از نگه دارنده های کابلی قابل اجراست.

نمونه اجرا شده:

پنل های پنوماتیک برای پوشش بیرونی استادیوم فوتبال آلیانز آرنا یا مرکز ملی ورزش های آبی پکن که به عنوان بزگ ترین سازه ی جهان که از غشای Etfe ساخته شده است، استفاده شده است. این مجموعه در مونیخ آلمان با ظرفیت 75000 صندلی اجرا شده است.

نوشته های مشابه
خروج از نسخه موبایل