بسیاری از ما از دیدن “مکعب آب” احساسی جدید از بازی رنگ و نور در یک بنا داشته­ایم. مکعب آب با همان مرکز ملی ورزش­های آبی چین از جمله ساده­ترین و در عین حال پیچیده­ترین ساختمان­هایی است که تاکنون بنا شده تا آنجا که آن را از معدود بناهایی در جهان به­شمار آورده­اند که بیشترین بهره­وری انرژی را داراست. در کنار نوع تفکر و طراحی معماری و سازه­ای که در بطن این بنا وجود دارد، بسیاری از این مشخصات حاصل بهره­گیری از ETFE است. این محصول پلیمری که نوعی پلاستیک شفاف بادام و پایدار است، افق­های جدیدی برای سازندگان رشته ساختمان فراهم نموده است.
از نکات بارز این مصالح، قابلیت تبدیل آن به ورق­ها و صفحات نازک و بادوام است که می­توانند به همان صورت مسطح و یا به صورت بالشتک­های باد شده مورد استفاده قرار گیرند. معمولاً هر صفحه از ۲ تا ۵ لایه فشرده تشکیل شده است که می­تواند در قاب­های آلومینیومی متصل به سازه بنا محاط شود.
از حدود ۱۵ سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته می­شوند. 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. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، به صورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک می­کند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است.
ویژگی­های فیزیکی
عایق­بندی
این بالشتک­ها می­توانند با فشاری معادل ۲۲۰ پاسکال متورم شوند که در این حالت بیشترین توان و مقاومت کششی و نیز عایق­پذیری در آنها ایجاد می­شود. میزان عایق­بندی در این مصالح به مراتب از مصالح مشابه آن یعنی شیشه بهتر است. به گونه­ای که صفحاتی که تنها از ۳ لایه تشکیل شده­اند به مراتب از شیشه عایق بهتری محسوب می­شود. علاوه بر آن با افزایش این لایه­ها، به وضعیت مناسب­تری از لحاظ عایق­بندی در بنا دست می­بابیم.
کنترل انرژی خورشیدی
با وجود این که اساس و پایه مواد تشکیل دهنده ETFE از پلیمر شفاف تشکیل شده، اما راه­های بسیاری وجود دارد که با تغییر این خاصیت بتوان میزان انعکاس و یا میزان دریافت اشعه­های تابیده شده بر روی آن را تغییر داد.
در واقع می­توان صفحات ETFE را به شکل­های مختلفی تولید کرد به گونه­ای که در عین شفافیت، بافت روی آن بتواند میزان دریافت انرژی خورشید را کاهش دهد. روش دیگر، تولید این صفحات به صورت نیمه شفاف با ته رنگ زمینه سفید است. از سوی دیگر درجه شفافیت را نیز می­توان با افزایش و یا کاهش تعداد صفحات تنظیم نمود. از روش­های دیگر تنظیم میزان انعکاس و سایه­اندازی این نوع از پوشش، تغییر در میزان فشار هوای دمیده شده در بین محفظه بالشتک­ها می­باشد. این امر موجب کدر شدن لایه­های میانی و در نتیجه تغییر میزان انعکاس در کل سطح می­گردد.
دوام وطول عمر

ورقه­های ETFE تحت تأثیر اشعه UV، آلودگی هوا و یا سایر عوامل فرسایشی محیطی قرار نمی­گیرند. در آزمایش­های انجام گرفته در آزمایشگاه و یا ازمون­های میدانی هیچ­گونه فساد، تحلیل رفتگی، تجزیه و یا کاهش میزان کشش مشاهده نشده است پیش­بینی می­شود این مصالح بدون هیچ­گونه شکنندگی و یا تغییر رنگ تا ۴۰ سال عمر مفید داشته باشد.
میزان شفافیت و انعکاس
لایه­های ETFE در مقابل نورهای قابل رؤیت بسیار شفاف هستند. میزان انتقال اشعه ماوراء بنفش نیز در آنها در حد استاندارد است. علاوه بر آن این نکته نباید ناگفته بماند که این صفحات به میزان بالایی اشعه مادون قرمز را جذب می­کنند که این خاصیت می­تواند در کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان­ها مورد استفاده قرار گیرد.

پاکسازی
ETFE از موادی فشرده و بدون بافت تشکیل شده است که سطح نهایی آن بسیار صاف و هموار است.
این خاصیت به همراه عدم وجود چسبندگی در ورق­های ETFE موجب شده است که سطح خارجی این مصالح هیچ­گونه آلودگی به خود جذب ننماید و هرگونه آلودگی مانند فضولات پرندگان نیز به هنگام بارندگی از سطح نما شسته شود به همین دلیل نمای خارجی ساختمان­هایی که از ETFE استفاده می­نمایند هیچ­گاه نیاز به پاک­سازی ندارند و فضای داخلی نیز هر ۵ تا ۱۰ سال بسته به میزان آلودگی فضایز داخلی می­بایست تمیز گردند.
به همین دلیل نیز به تجهیزات گران­قیمت و پیشرفته جهت نگهداری و نظافت پوسته داخلی و خارجی نیاز نمی­باشد.
مزیت­ها
– کاهش ۲۴ تا ۷۰ درصدی هزینه­های نصب
– دارا بودن ۱ درصد وزن شیشه
– توانایی باربری تا ۴۰۰ برابر وزن خود
– قابلیت کشسانی تا ۳ برابر
– قابلیت ترمیم قسمت­های آسیب دیده با استفاده از وصله­هایی از جنس ETFE
معایب
– ETFE نسبت به شیشه صدای بیشتری را از خود عبور می­دهد به همین دلیل نیز جهت استفاده از آن در بناهایی که به صدابندی بیشتری احتیاج دارند، محدودیت­هایی وجود دارد.
– می­بایست به طور منظم و مداومی در بازه­های زمانی چندساله، هوا با فشار به داخل محفظه­های موجود در بین لایه­های مختلف آن دمیده شود تا میزان ایستایی و مقاومت آن حفظ شود. هنگام آتش­سوزی و احتراق­پذیر بودن ETFE – جمع شدن آن از جمله دیگر معایب این نوع از مصالح است.
نمونه­ای از کاربردها در جهان
استادیوم آلیانز در آلمان
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 پانل­های پف کرده اتیلن تترا فلورو اتیلن 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 در می­آید.

مرکز آبی­های پکن

این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازی­های آبی المپیک پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از چهار هزار پانل اتیلن تترا فلورواتیلن در جداره­ها و سقف استفاده شده است تا جلوه­ای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای پنج استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و هفده هزار سکو برای تماشاگران است.
همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره­وری انرژی را داراست. لایه­های حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را به وجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا نود درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.