ETFE

El ETFE, también conocido como Etileno-TetraFluoroEtileno, es un copolímero de etileno-tetrafluoretileno cuyo proceso de elaboración se caracteriza por cuatro procesos básicos: Una polimerización en co-polímeros a partir de la aglomeración de pequeñas partículas; una granulación del co-polímero a partir de su calentamiento; una extrusión del material en laminas con un grosor entre 50 y 250 micras en bobinas de metro y medio de ancho; y por último un pretensado para garantizar un comportamiento estructural correcto que puede ser mecánico para superficies planas con luces entre un metro y metro y medio, o neumáticos para luces mayores permitiendo geometrías rectangulares con un límite de tres metros y seis metros para geometrías circulares.

Se consiguen distintos tipos de sistemas en función de la cantidad de las láminas que conforman la piel de ETFE, existiendo sistemas monocapa formados por una única lámina tensada a modo de superficie de doble curvatura que proporciona gran transparencia y una solución económica y ligera; sistemas multicapas o cojines inflados que se construyen con dos mas láminas cerradas y fijadas mediante un sistemas perimetral que encierran un espacio de aire que debe ser inflado por un sistema de aire a presión, y cojines neumáticos con diafragma donde la piel se compone de hasta tres cámaras de aire, mejorando el aislamiento térmico y permitiendo la creación de sombra a través de las opacidades de las láminas intermedias.

El primer paso es el corte de material para su posterior confección. Esta tarea puede realizarse de modo automático mediante maquinaria que realiza el corte de los patrones de ETFE mediante tecnología CAD/CAM. Al comenzar el proceso de manufactura toda la información relevante pasa a la maquina de corte que no solo corta la membrana sino que abre los orificios para la inyección de aire y la salida de emergencia de agua, además del estampado y la impresión en los cojines.

Existen tres procesos de confección:

• Soldado: Las láminas de ETFE pueden soldarse a Tª del orden de los 280 y 310 ºC con rodillos sobre cintas calentadas eléctricamente.
• Cosido: Se utiliza para aplicaciones secundarias donde las láminas de ETFE se cosen con hilos resistentes a la intemperie.
• Sujeción: Al sujetar la lámina a un marco existe la ventaja de que se reparta uniformemente las cargas. Para sujetar las láminas al marco se han desarrollado diferente tipos de perfiles.

CARACTERÍSTICAS

Dentro de sus características técnica, el ETFE presenta diferentes propiedades novedosas para la arquitectura: permite cubrir grandes superficies tanto vertical como horizontalmente presentando una alta durabilidad a la intemperie soportando cambios de temperatura entre los -50ºC y 170ªC; ofrece una gran transparencia, permeabilidad y resistencia de los rayos ultravioleta permitiendo como que el material no se amarillee como que las especies vegetales se desarrollen óptimamente en su interior. Gracias a su baja densidad es un material adecuado para estructuras ligeras; es autolimpiable y reciclable ya que está formado por materiales reciclables. Su superficie se puede iluminar, colorearse e imprimirse admitiendo diferentes texturas y diversas formas y geometrías singulares e imaginativas para dar forma a edificios más innovadores y espectaculares.

ETFE ILUMINADO

Como vimos en el Allianz Arena , gracias a su transparencia es común utilizar unidades lumínicas para, a través del Etfe, crear una piel iluminada. A través de 3 casos veremos la evolución de este uso:

Sankt Jakob Stadium

Inaugurado en 2001, podemos decir que es el precedente del Allianz Arena. Herzog & de Meuron fueron los encargados de remodelar la fachada de este estadio construido en 1954. En él se utilizan el mismo tipo de unidades lumínicas que en el Allianz Arena utilizando únicamente el rojo y azul, colores del equipo de fútbol de Basilea.

Coca- Cola Beatbox Pavillion

A pesar de no ser un ejemplo conocido nos parece interesante estudiar este pabellón construido en 2012 en Londres con motivo de los juegos olímpicos. En la fachada del edificio se utilizan más de 200 piezas de Etfe, en esta ocasión del mismo tamaño e iluminadas de color blanco y rojo con tecnología LED a través de unas tiras adosadas a los marcos metálicos que sujetan la pieza.

Con el fin de realizar un pabellón interactivo, los cojines de Etfe están al alcance de la mano del público de forma que al tocarse no sólo se iluminan sino que emiten sonidos gracias a los hilos sensibles al tacto que se han impreso sobre el Etfe. De esta forma, a las piezas que funcionan individualmente no sólo se les dota de iluminación sino de otras características que transforman la piel del edificio.

TEXLON Flexi-Pix

Continuando con la tecnología LED nos encontramos con la tecnología de TEXLON Flexi-Pix. En este caso las unidades lumínicas no se adosan a una subestructura sino que están incrustadas en el propio Etfe. De esta manera, ya no es únicamente una piel de color, sino que se convierte en una pantalla de cine pudiendo emitir imágenes teniendo infinitas posibilidades de personalización ya que no depende de una unidad de un único color. Cada LED lleva añadida una unidad fotovoltaica y se pueden reproducir 16 mil colores, con una densidad de entre 100-400 pixels por metro cuadrado, lo que permite pantallas de a partir de 50 m2.

ETFE PARA EL CONTROL CLIMÁTICO

El ETFE permite un mejor control climático y una mayor adaptación a los distintos ambientes mediante técnicas que varían su transmisión, transparencia y radiación. Algunos ejemplos de estas técnicas son:

• Impresión en tinta de diseños con distintos colores y densidades.
• Disposición de las distintas capas que conforman los cojines

De esta manera los cojines pueden variar sus cualidades para adaptarse a los distintos ambientes que recubren. Un ejemplo es el centro comercial Vallsur, en Valladolid, que cuenta con un atrio central cubierto de ETFE, mediante un sistema de cojines de 3 láminas, de las que dos están impresas. Mediante un sistema de control solar la capa intermedia se desplaza hacia arriba y abajo modificando el paso de luz y radiación.

Una técnica similar se emplea en la fachada sureste del MediaTic, que cuenta con una doble piel regulable y domótica. La piel exterior es de cojines triangulares de ETFE dotados de un sistema con filtro solar variable. También de ETFE es la fachada suroeste del MediaTic, que emplea un sistema de dos láminas rellenas de una nube de nitrógeno, que varía la opacidad de la fachada y sirve como filtro solar.

Otro caso de control climático con este material es el Cubo del Agua de Pekín, donde se crea una fachada ventilada de cojines de ETFE que imitan la forma de las burbujas. En la cámara de aire intermediase introduce el aire frio del exterior y gracias al efecto invernadero producido en su interior este se calienta, subiendo la temperatura de la capa interior, y por tanto la del interior del edificio.

ETFE ESTRUCTURAL

En el Tensairity, la compresión y la tensión están separadas físicamente. El aire comprimido a baja presión se utiliza para producir el pre-tensado del cable a tensión y a su vez estabilizar el elemento superior a compresión contra el pandeo. Esto permite la utilización del material, tanto en tensión como compresión hasta su límite elástico. La presión del aire oscila entre los 50 y 500 mbar.

Juan Arredondo Moreno / Francisco Grados Arroyo/ Álvaro Molina Rollano/ María Valtueña Tinoco