بخشی از مقاله
خلاصه
امروزه بحران انرژی و آلودگیهای زیست محیطی موجب پدید آمدن جنبش توسعه پایدار گردیده است. کاربرد مفاهیم پایداری و اهداف توسعه پایدار در جهت کاهش اتلاف انرژی و آلودگی محیط زیست در معماری، مبحثی به نام "معماری پایدار" را به وجود آورده است که در برگیرنده مصالح ساختمانی سبز، سازههای پایدار و معماری همساز با اقلیم و فرهنگ میباشد. یکی از مصالح ساختمانی نوین که کاربرد مناسبی در معماری پایدار دارد، ورق پلیمری ETFE است که برای پوشش سقف و نمای ساختمانها استفاده میشود.
ویژگیهای این ماده ساختمانی مانند شفافیت زیاد، مقاومت بسیار زیاد در برابر آلودگیهای محیطی، خاصیت ضد چسبندگی، مقاومت بالا در برابر تابش فرابنفش، عمر مفید طولانی، سبکی و مقاومت در برابر زلزله، امکان تنظیم شفافیت و جلوه بصری پوسته، آن را به یکی از کم رقیبترین مصالح جهت ساخت پوستههای اقلیمی و هوشمند تبدیل کرده است. در این مقاله به معرفی این ماده و خواص و ویژگیهای آن پرداخته میشود و سپس به معرفی چند نمونه شاخص از بناهای مرتبط با حوزه حمل و نقل که در ساخت آنها از ورقهای ETFE به کار گرفته شده است، پرداخته میشود. در نهایت با بررسی نقاط قوت و ضعف این ماده ساختمانی، امکان به کارگیری آن در صنعت حمل و نقلی ایران مورد بررسی قرار میگیرد.
.1 مقدمه
کاربرد مفاهیم پایداری و اهداف توسعه پایدار در جهت کاهش اتلاف انرژی وآلودگی محیط زیست در معماری، مبحثی با عنوان معماری پایدار را به وجود آورده است. در این نوع معماری، ساختمان نه تنها با شرایط اقلیمی منطقه خود را تطبیق میدهد، بلکه ارتباط متقابلی با آن برقرار میکند. بطوریکه بر اساس گفته ریچارد راجرز - معمار معروف بریتانیایی با سبک فنآوری برتر - 3، »ساختمانها مانند پرندگان هستند که در زمستان پرهای خود را پوش داده و خود را باشرایط جدید محیط وفق میدهند و بر اساس آن سوخت و سازشان را تنظیم میکنند[1 ] .«
یکی از راه حلهای دسترسی به توسعه پایدار که به ارتباط با الگوهای ساخت و طراحی در زمینههای گوناگون زندگی بشری میپردازد، طراحیهای صنعتی، ساختمانی، شهری و... است. هدف از طراحی ساختمانهای پایدار کاهش آسیب آن بر روی محیط و منابع انرژی و طبیعت است، که شامل قوانین زیر میباشد: توسعه محیط طبیعی میزان مصرف کربن، آب و انرژی کاهش مصرف منابع غیرقابل تجدید حذف یا کاهش مصرف مواد سمی و یا آسیب رسان بر طبیعت در صنعت ساختمان بنابراین ساختمانی که کمترین ناسازگاری و مغایرت را با محیط طبیعی پیرامون خود و در پهنه وسیعتر با منطقه و جهان دارد، به صورت سبز طراحی شده است. طراحی بر اساس حساسیتهای محیطی، طراحی اکولوژیکی، طراحی با طبیعت و ... عناوینی است که امروزه در نتیجه تجدید نظر در ارتباط با الگوهای ساخت رایج به وجود آمده است. [2]
.2 پوشانه
پوشانه واژه نوساختهای است - به ابتکار استاد هشیار نوشین - که به مصالح پوشاننده بنا و معمولاً تشکیل دهنده پوسته ساختمان، اتلاق میشود. این واژه بر مبنای ساخت اسم ابزار به وسیله افزودن "ه" به انتهای فعل امر ایجاد شده است - بپوشان پوشان + ه پوشانه - . همانگونه که انتخاب لباس مناسب نیازمند کسب دانش و تجربه است، در استفاده از پوشانههای مختلف برای بنا نیز باید تأمل کرد چراکه علاوه بر ویژگیهای ظاهری، مشخصات فنی آنها نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. صرف حدود یک سوم از هزینه احداث بنا در بخش پوشانهها و عمده تبادل انرژی بنا از این طریق نمونههایی از دلایل اهمیت آن است. شناسایی بهتر پوشانهها، نیازمند آشنایی با ویژگیهای آنهاست. [3]
.3 معرفی ETFE
جایگزینی مصالح متداول در ساختمانسازی با مصالح سبز، میتواند یکی از روشهای دستیابی به معماری پایدار باشد. مصالح سبز متشکل از مواد تجدیدپذیری هستند که به جای مواد تجدیدناپذیر استفاده میشوند. این مصالح که از مواد بازیافتی ساخته میشوند، اغلب تجدیدپذیر بوده و از ایجاد گازهای آلاینده و گلخانهای در مرحله تولید و بازیافت میکاهند. یکی از مصالح ساختمانی سبز که در دو دهه اخیر کاربرد روزافزونی در معماری پایدار پیدا کرده است، ورق پلیمری ETFE میباشد که افزون بر آنکه از بازیافت دور ریزهای معدنی ساخته میشود، پس از تبدیل به ورقهای ساختمانی نیز دوباره قابل بازیافت و استفاده بوده و با وجود سبکی و جرم اندک قابلیت بسیاری برای پوشش سقف و نمای ساختمانهای بزرگ دارد.
[5] اتیلن تترا فلوئوراتیلن - ETFE - 4یک پلیمر پایه اتیلن و تترافلوئوراتیلن است که ساختار مولکولی اولیه آن در شکل - 1 - نشان داده شده است. عنصر اولیه در ساخت این ماده، یک ماده معدنی به نام فلوریت است. ETFE یک ماده فلوروپلاستیک با ویژگیهای منحصر به فرد الکتریکی و شیمیایی است. از ویژگیهای بارز این ماده میتوان به پایداری شیمیایی بسیار بالا و محدوده وسیع دمای کارکرد آن -200 Cœ - تا - 150 Cœ اشاره نمود. [6]
ETFE را میتوان بسته به کاربردهای پوشانهای آن، به صورت ورقهای یک یا چند لایه در ابعاد بزرگ و با ضخامت پایین مورد استفاده قرار داد. در حال حاضر ورقهای ETFE در ضخامتهای 50 تا 300 میکرون تولید میشوند. در کاربردهای تک لایهای، ورق ETFE بر روی قاب سازهای کشیده شده و در موقعیتهایی که بارگذاری زیادی وجود ندارد، به عنوان سایهبان مورد استفاده قرار میگیرد. پوشانه ETFE چند لایهای با متصل نمودن دو یا چند لایه از ورق که در کنارهها به هم متصل و درزبندی شدهاند ساخته شده و فضای بین آنها را با هوا پر میکنند. این نوع پوشانه را بالشتکی مینامند. [8] مقطعی از تنوع بالشتکها در شکل - 3 - نشان داده شده است.[9]
