ETFEEstructura molecular:

Se conoce como ETFE  a un tipo de polímero termoplástico de gran resistencia al calor, a la corrosión y a los rayos UV. Las siglas ETFE son el acrónimo del Etileno-TetraFluoroEtileno, siendo el material un copolímero de esta molécula.

PLASTICO EFTE

El ETFE fue manufacturado inicialmente por la firma Dupont en la década de 1970, para su uso como aislante en la industria aeronáutica para cubrir las necesidades de un material altamente resistente a la corrosión y de gran fortaleza bajo condiciones de variaciones térmicas muy amplias.

Fue Stefan Lehnert, un ingeniero mecánico alemán, quien estudió el material en busca de nuevos usos y tecnologías de mercado y visualizó su potencialidad como material para la arquitectura.

En 1982, funda Vector Foiltec, una compañía especializada en el diseño y manufactura del ETFE, de donde se comienza a comercializar sobre todo para su uso constructivo.

Las primeras experiencias reales de construcción se realizan en el zoológico de Arnheim, en Holanda, donde se realizaron varias cubiertas con este material, obteniendo excelentes resultados.

CARACTERÍSTICAS

El ETFE es un polímero termoplástico transparente de extraordinaria durabilidad: posee una elevada resistencia química y mecánica (al corte y a la abrasión), así como una gran estabilidad ante cambios de temperatura (soporta hasta 170 °C).Es además combustible pero no inflamable. La resina es procesable por extrusión, moldeo por inyección, por compresión, por transferencia y por presión de líquido.1

Sin embargo su cualidad más destacable es su elevada resistencia a los rayos ultravioleta,3 que permite que, a diferencia de otros plásticos, no amarillee por su exposición a los rayos solares. Esta característica convierte al ETFE en una alternativa al vidrio en la edificación.4

El ETFE pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar más luz, y en configuración de doble lámina o "almohada" es más aislante. Además es fácil de limpiar y reciclable.4

Actualmente está siendo estudiado por los científicos Botey, Castella y Planas.

http://es.wikipedia.org/wiki/ETFE

EFTE: EL NUEVO MATERIAL

 Desde hace un tiempo, llamativas obras de gran valor arquitectónico han puesto de máxima actualidad un  material muy resistente, conocido como ETFE, que se distingue por su poco peso,  resistencias mecánicas elevadas y su alta durabilidad. 

 La lámina ETFE  forma parte de una nueva  generación de materiales plásticos que resisten a los rayos ultravioleta y otros agentes sin experimentar envejecimiento a lo largo del tiempo, por lo que es una verdadera alternativa a los materiales convencionales. 

 El bajo peso de las láminas de ETFE y los perfiles de fijación son una ventaja que comporta un ahorro importante en estructura soporte para la cubierta. Este ahorro se manifiesta en estructuras más económicas y en cubiertas de bajo mantenimiento; todo lo cual es aún más notorio en las estructuras de grandes luces entre apoyos y en superficies de grandes dimensiones.  

 Las láminas ETFE se pueden utilizar como simple tensada -monocapa- entre un soporte perimetral o como cojines de dos o más capas -multicapa- inflados con aire a baja presión.

 Ejemplos del uso del EFTE como alternativa al vidrio por sus múltiples posibilidades y poco peso.  El ETFE pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar más luz, y en configuración de doble lámina o "almohada" es más aislante. Además es fácil de limpiar y reciclable.

Los edificios confeccionados con EFTE más emblemáticos hasta la fecha son:

_El "Cubo de Agua", diseñado por el estudio PTW para albergar las pruebas de natación de los Juegos Olímpicos de Pekín 2008.

_El estadio Allianz Arena de Múnich, diseñado por los arquitectos Herzog & de Meuron.

_El edificio Mediatic en Barcelona, donde del despacho Rui-Geli hace un uso brillante del Efte.

_La Cubierta de los Malls y Plaza Carabanchel C.C. Islazul en Madrid, están hechas con este material.

_La empresa IASO en Lleida nos recibirá para mostrarnos el proceso de fabricación, sus características y aplicaciones y nos mostrarán algunos de los proyectos que han apostado por su implantación.

http://www.viajesarquitectura.com/EFTE.htm

¿Qué son las laminas ETFE?

Si usted está pensando en comprar nuevo aislamiento obviamente vas a querer comprar el material que posee las mejores propiedades de aislamiento y el precio más bajo.  En el mercado existe una gran variedad de materiales aislantes en los que podemos incluir la lana de vidrio, el poli estireno y madera, pero un material que está en constante aumento en popularidad son las laminas ETFE.

Se conoce como ETFE o EFTE a un tipo de plástico transparente de gran dureza, resistencia al calor, a la corrosión y a los rayos UV. Sus siglas ETFE significan “Etileno-TetraFluoroEtileno”.  El material es capaz de transmitir la totalidad de luz visible, así como tener un muy fuerte la transmisión de luz UV.

La lámina ETFE, material de ultima tecnología derivado del teflón,  forma parte de una nueva  generación demateriales de construcción plásticos que pueden resistir a los

rayos ultravioleta y otros agentes atmosféricos sin experimentar envejecimiento alguno a lo largo del tiempo, por lo que es una verdadera alternativa a los materiales convencionales. En su aplicación se puede utilizar en forma de hojas, de la misma manera que el vidrio, o inflado en paneles neumáticos.  Son una  buena alternativa para su uso en la construcción de cubiertas, lucernarios y fachadas con u alto grado de ligereza y transparencia.

El ETFE posee una elevada resistencia química y mecánica así como una gran estabilidad ante cambios de temperatura, llegando a soportar hasta 170ºC. Pesa 100 veces menos que el vidrio, deja pasar más luz, y en composición de doble lámina o almohadillados es más aislante. Además es fácil de limpiar y reciclable.

La lámina ETFE es muy poco inflamable, las láminas se auto extinguen cayendo sin quemarse. En el supuesto de que exista mucho calor, la lámina se derrite en el punto de contacto con la llama, soportando el humo y el calor desprendido.

Su cualidad más destacable es su elevada resistencia a los rayos ultravioleta, que evita, a diferencia de otros plásticos, volverse amarillento ante la exposición a los rayos solares. Esta característica convierte al ETFE en unaalternativa al vidrio en la edificación. Actualmente se emplea principalmente en estructuras tensadas. Se pueden utilizar como simple tensada -mono capa- entre un soporte perimetral o como cojines de dos o más capas -multicapa- inflados con aire a baja presión.

BENEFICIOS DEL USO DE LAS LAMINAS ETFE

Las láminas ETFE tiene una serie de beneficios que son el resultado a sus excelentes cualidades de aislamiento y su diseño transparente . Sustituir el techo de un área de la casa con una lámina ETFE aumentará en gran medida la transmisión de la luz natural , y como resultado no será necesario utilizar tanta luz artificial.

Otro de los beneficios del uso de este material es que pesa alrededor de 1% de lo que pesa vidrio , sin embargo, es capaz de soportar hasta 400 veces su propio peso.

Esto a su vez reducirá su tasa de consumo de electricidad, ayudando a mantener sus facturas de energía al mínimo. Las plantas y las flores se mantienen en espacios con techos de lámina de ETFE. Prosperan y crecen a un ritmo más fuerte que que si se hubiesen mantenido en un espacio con ventanas de cristal.

Hay una serie de lugares en los que usted puede comprar las laminas de ETFE, pero recomendamos siempre contactar a proveedores de prestigio. Si lo hace, usted garantiza la calidad de las laminas EDTE y se asegurará de que el material se ha instalado correctamente.

DESVENTAJAS DEL ETFE

Estas envolventes acolchadas presentan algunos inconvenientes entre los cuales tenemos:

– Su precio: un rollo de película de ETFE de 0,125 mm. de espesor,un metro de longitud y 61 cm. de ancho puede costar aproximadamente 275 €. Sin contar con el montaje de los cojines y la instalación de suministro de aire.

- Aislamiento acústico es casi despreciable:” Los almohadones, al utilizarse inflados en las cubiertas, pueden amplificar los ruidos de la lluvia provocando un efecto tambor en el interior.

– Mala resistencia a elementos punzantes: A pesar de que este tipo de plástico tiene buena resistencia al impacto de granizo, puede ser dañado por elementos punzantes, si bien es cierto que pueden reponerse mediante el soldado con piezas del mismo material.

http://www.mundodearquitectura.com/laminas-efte-excelente-alternativa-al-vidrio-en-la-construccion.html

POR MARÍA CAÑIZARES RIVASTRABAJO REALIZADO EN EL MARCO DEL PROGRAMA DE CURSOS ONLINE EDIFICACIÓN Y SOSTENIBILIDAD

El presente estudio pretende comparar el EFTE y el vidrio como materiales de construcción desde el punto de vista energético. Para ello compararemos sus ciclos de vida y nos centraremos en el ahorro enérgetico tanto en su fase de producción y uso. Además compararemos las propiedades térmicas y ópticas de ambos materiales, así como otras propiedades también importantes desde el punto de vista energético.

Vidrio

A medida que la construcción va avanzando en su búsqueda de materiales cada vez más sostenibles, el vidrio como material de construcción ha ido presentando mayores problemas como la radiación solar con entrada masiva de luz y calor, el efecto invernadero, la falta de aislamiento térmico y acústico, los reflejos, las dimensiones máximas de fabricación y la resistencia mecánica. Para evitar algunos de estos problemas se han concebido una amplia gama de soluciones como el acristalamiento simple, el acristalamiento doble, las construcciones multicapa, etc. donde se ha variado la composición del vidrio o se han agregado elementos entre capas para controlar la transmitancia térmica y luminosa. En cualquier caso, para su implementación en la arquitectura, el vidrio ha de combinarse con otros materiales como sistema constructivo (carpinterías metálicas, de madera, etc), lo cual acarrea problemas como fracturas por choque térmico, ineficacia de juntas de dilatación, puentes térmicos, así como un aumento sustancial en el peso total.

Si analizamos el ciclo de vida del vidrio, el vidrio tiene dos grandes problemas. Por una parte, su producción supone un elevado gasto de energía (los hornos de fundición trabajan a aproximadamente 1500 ºC) a lo que hay que sumarle la explotación de recursos no renovables para obtener el silicio y los óxidos metálicos. Sin embargo, se

puede reciclar en su totalidad (100%), por lo que si su obtención es a través del reciclado, su efecto medioambiental negativo se atenúa. Por otro lado, el impacto ambiental generado por el vidrio en la construcción se traduce en un alto consumo energético para la iluminación y la climatización de sus espacios interiores. Esto se debe a que deja pasar la radiación solar pero impide la salida de la radiación reflejada. Es por ello que la aparición del ETFE haya cobrado gran importancia en la construcción arquitectónica.

EFTE

El ETFE (Etileno-TetraFluoroEtileno) es un polímero que se utiliza como material de construcción desde hace relativamente poco tiempo, principalmente por su baja densidad, su capacidad de transmitancia luminosa y su gran potencial para el ahorro energético. Para su correcto funcionamiento estructural ha de pretensarse, haciéndose de manera mecánica o neumática. Esta segunda opción permite la creación de “colchones”, donde múltiples láminas soldadas a paneles, normalmente de aluminio, se inflan con aire a baja presión para mantener el panel estable y proporcionar un rendimiento térmico superior. Los paneles deben tener al menos dos láminas, aunque a mayor cantidad de láminas, mejor aislamiento. Además, a cada lámina se le pueden aplicar diferentes tratamientos para controlar y manipular las cualidades estéticas, la transparencia visual y el nivel de ganancia / transmitancia solar del sistema.

Si analizamos su ciclo de vida y lo comparamos con el del vidrio, comprobamos que el impacto medioambiental en su proceso de producción es bastante menor que en el del vidrio. Su materia prima no es un derivado petroquímico, como en la mayoría de los plásticos, y para su transformación se llevan a cabo procesos con agua y no con disolventes. La manufactura de los cojines es rápida y también de bajo consumo de energía. La cantidad de material utilizado en el sistema es muy baja. Por ejemplo, una cubierta de ETFE pesa alrededor de 3kg/m2, mientras que una de vidrio pesaría unos 30kg/m2 (sin tener en cuenta las diferencias de peso en la estructura primaria que ambos sistemas conllevan). En definitiva, se produce un ahorro tanto en transporte como en instalación, debido al bajo peso y pequeño volumen del EFTE (ya que se distribuye en rollos). Si sumamos los ahorros de energía considerando el bajo peso, los ahorros en los procesos de producción, transporte e instalación, las cubiertas de ETFE reducen de 50 a 200 veces el consumo de energía comparados con otras tecnologías similares. 

Propiedades térmicas y ópticas

Ya que el ETFE surge como alternativa al vidrio precisamente por sus propiedades térmicas (el ETFE permite hacer construcciones aisladas inflando sus “colchones”) y por sus propiedades ópticas (ya que permite pasar la luz solar en casi un 100%), es necesario hacer una comparativa de estas propiedades de manera más detallada. Para ello comparamos 3 tipos de acristalamiento con 3 tipos de “colchones” de ETFE que se podrían considerar “análogas”.

Tabla extraída de “Arup’s ETFE material note (Salz/Schepers, 2006)”.

* Frita: “Material vítreo obtenido a partir de la fusión a temperaturas elevadas (+ 1500ºC) y un enfriamiento rápido de una combinación de sustancias inorgánicas.” (extraído de wikipedia)

Observamos que el ETFE tiene una transmitancia térmica mucho menor que el vidrio. Igualmente, la transmitancia de energía solar es menor en el ETFE. A esto hemos de añadirle que el ETFE permite el paso del 95% de la radiación visible y hasta el 85% de los ultravioleta y, frente al vidrio, incluso tiene una gran absorción de los infrarojos, por lo que evita la acumulación de calor en el interior de las estancias.

En el siguiente esquema vemos cómo reaccionaría un “colchón” de ETFE en verano y en invierno. En verano, al unirse, provocarán una zona de sombra, al no permitir que pase la luz solar ni el calor, mientras que en invierno se permitirá que pase la radiación luminosa y térmica. Este concepto puede ser utilizado para ajustar el rendimiento y la estética del sistema en tiempo real, lo que contribuye a la eficiencia energética por la flexibilidad que le aporta a la programación de espacios.

Imagen 1. Comportamiento de colchón de ETFE con una frita en las láminas interiores. (Dibujo a partir de “Energy modelling of ETFE membranes in buildings  applications (Poirazis/Kragh/Hogg, 2009)”.

Imagen 2. La superposición de diferentes membranas, posibilita, por ejemplo, tener una de baja emisión térmica para reducir las pérdidas de la transmisión de onda larga durante el invierno y otra membrana de control exterior solar para reducir la transmitancia solar. (Dibujo a partir de “Energy modelling of ETFE membranes in buildings  applications (Poirazis/Kragh/Hogg, 2009)”.

Propiedades estructurales

La principal diferencia entre el ETFE y el vidrio desde el punto de vista estructural es la flexibilidad de uno frente a la fragilidad del otro. Mientras el ETFE (gracias al pretensado en el proceso de fabricación) puede llegar a sufrir elongaciones de hasta 300%, el vidrio trabaja muy mal a flexión. Precisamente, gracias a la flexibilidad del ETFE se consiguen paneles de cubrición de hasta 25m. de longitud por 3,5m de ancho (tamaño de ETFE que se puede distribuir en un rollo) mientras que los tamaños mayores de vidrio son de unos 4x2m.

Además es interesante destacar la capacidad de movimiento del ETFE en una estructura, ya que todos los movimientos los absorberá la estructura al ir unidos a lo largo de todo su perímetro, mientras que el vidrio permite uniones mucho más débiles que no son absorbidas por su soporte.

Imagen3. Prueba de colchón de ETFE en laboratorio. (Imagen tomada de "Materiales de última generación y materiales eficientes. Rosana Casas Sansó”)

En definitiva, estructuralmente el ETFE también es más eficiente que el vidrio por su flexibilidad, su movilidad y su baja densidad. 

Imagen4. Eden Project – Nicholas Grimshaw. (http://grimshaw-architects.com/project/the-eden-project-the-biomes)

Vemos un ejemplo de una cubierta de ETFE cuya construcción con vidrio habría sido casi inviable. Este fue uno de los primeros proyectos donde se utilizó ETFE para hacer la cubrición de todo el espacio, siendo de gran importancia su uso, por su reducido peso y

su transmitancia de onda larga (infrarojos) ya que en su interior hay un complejo medioambiental.

Imagen5. Edificio Media-Tic - Enric Ruiz Geli, donde el ETFE se ha usado en fachada a modo de segunda piel. (http://es.wikiarquitectura.com/index.php/Media-Tic)

Para concluir, adjunto unas cuantas de las características del ETFE como material de construcción, a modo de resumen:

Propiedades MecánicasAlargamiento a la Rotura ( % ) 250-350Dureza - Rockwell R50Módulo de Tracción ( GPa ) 0,8Resistencia a la Tracción ( MPa ) 28-48Resistencia al Impacto Izod ( J m-1 ) >1000

Propiedades TérmicasCalor Específico ( J K-1 kg-1 ) 1900-2000Coeficiente de Expansión Térmica ( x10-6 K-1 ) 90-170Conductividad Térmica a 23C ( W m-1 K-1 ) 0,24Temperatura Máxima de Utilización ( C ) 150-160Temperatura Mínima de Utilización ( C ) <-100Temperatura de Deflección en Caliente - 0.45MPa ( C ) 105Temperatura de Deflección en Caliente - 1.8MPa ( C ) 70

http://www.unaus.eu/blog/63-comparativa-entre-el-vidrio-y-el-etfe-como-materiales-de-construccion-ecoeficientes

EFTE + TUBOS FLUORESCENTES

DESCRICIÓN EFTE: (Polímero de tetrafluoruro de etileno)

Se trata de un material con excelentes propiedades térmicas, químicas y eléctricas, y una resistencia elevada al corte y a laabrasión. La lámina de ETFE es reciclable y puede soportar todas las agresiones climatológicas (hielo,lluvia, humedad) por más de 25 años. No hay riesgo de contaminación durante las fases de fabricación, ni en las fases de reciclado, se le considera una material ecológico.

El sistema se compone de 2 láminas de ETFE interponiendo aire a presión en su interior. creando unos colchones, estos forman una estructura estable, transparente, resistente y duradera, además de un buen aislamiento. ETFE tiene una alta permeabilidad a la radiación UV por lo que es usado para las cubiertas de invernaderos, piscinas, etc.

DESCRIPCIÓN TUBOS FLUORESCENTES:

Es una luminaria que cuenta con una lámpara de vapor de mercurio a baja presión y que es utilizada normalmente para la iluminación doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las incandescentes, es su eficiencia energética.

EJEMPLO:

Estadio Allianz Arena de Herzog & de Meuron, Münich Alemania.

La piel de este estadio es un revestimiento compuesta de 2.874 paneles romboidales metálicos de EFTE, los que pueden iluminarse de color rojo, azul o blanco. El objeto es variar la iluminación en cada según el color del respectivo equipo que juegue como local, en caso de la selección alemana, el estadio se ilumina de blanco.(otro excelente ejemplo es el Water Cube, piscina olimpica para los JJ.OO. de 2008 en Pekin, China)

FUNCIONAMIENTO:

Ambos materiales se mezclan para cambiar el color de toda una fachada, dependiendo del color del tubo o lámpara fluorescente que se enciende en ese momento.

El grosor estándar de las láminas varía entre 0.05 y 0.20 mm. Pueden crearse láminas de colores mediante la adición de pigmentos, o también puede recibir una capa de pintura.

CRÍTICA:

Este material puede formar asombrosas superficies gigantes de colores y variadas formas. Es una muy buena idea utilizar el aire interior que contiene Efte como difuminador de la luz por temas de costo.

Efte es un material que además de otorgarle expresión a la arquitectura, posee propiedades de confort climático. Es un material que no sólo sirve para revestimiento de fachadas, sino también cómo material de construcción.

http://fachadasmediales.blogspot.com/2008/05/efte-leds.html