Revista TA 40 - ETFE: Copolímero de Etileno-Tetraflúoretileno
E
TFE es la sigla que denomina al copolímero de etileno-tetraflúoretileno,
un material plástico emparentado con el Teflón, muy durable, adaptable
y que puede ser transparente. El ETFE está siendo utilizado en muchas
mega estructuras en la actualidad, como en la Villa Olímpica de Beijing,
donde se construyen un enorme centro acuático cubierto, 'hecho de burbujas',
aunque a cierta distancia se asemeje a un gigantesco colchón, y el nuevo
Estadio Olímpico, 'tejido' con una estructura metálica a semejanza
de un nido de tejedores cuyos intersticios serán cubiertos con almohadones
de ETFE; o como la gigantesca 'carpa' de más de 100.000m2 que Foster+partners
construye en Astana, la capital de Kazakhstan, para albergar el Centro Khan
Shatyry.
Originalmente fue diseñado (alrededor de los años '70 cuando
DuPont inventó un polímero de fluoro-carbono para ser utilizado
como material 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. DuPont no trató,
inicialmente, de introducirlo en la industria de la construcción y fue
el ingeniero mecánico alemán Stefan Lehnert quien, mientras investigaba
sobre nuevas tecnologías para su uso en la navegación a vela,
visualizó su potencialidad como material para la arquitectura, especialmente
por su transparencia, auto limpieza y propiedades estructurales. En 1982, Stefan
Lehnert, fundó Vector Foiltec en Bremen y su primera obra utilizando
ETFE fue el pabellón de un zoológico en Arnheim, Holanda. Desde
entonces, el ETFE se ha convertido en un material con popularidad creciente,
no exento de la influencia de la moda, especialmente entre los arquitectos europeos
y se lo ha visto utilizado en atrios de edificios de oficinas, en algunos edificios
educacionales, clínicas, salas de exposiciones y zoológicos de
Gran Bretaña y Alemania. El Proyecto Edén (año 2000)
en Cornwall, Inglaterra de Grimshaw Architects, que consta de dos gigantescos
invernaderos geodésicos cubiertos con ETFE, fue 'aclamado' como una maravilla
de la ingeniería y generó una ola de interés por el producto
en todo el mundo.
Una propiedad muy interesante para los arquitectos es que puede producirse
como un film muy delgado y durable empacado en rollos por sus fabricantes: DuPont
(Tefzel), Asahi Glass Company (Fluon) y Vector Foiltec
(Texlon). Se puede utilizar en forma de hojas, como un vidrio, o inflado en
paneles neumáticos (tal el caso de la mayoría de los proyectos
más conocidos) como el Allianz Arena en Alemania o el Centro
Acuático Nacional de Beijing (la estructura más grande del
mundo realizada en film laminado de ETFE). Los paneles del Proyecto Edén,
en Cornwall, también fueron realizados con este copolímero. Otras
propiedades muy importantes son: su peso es de sólo el 1%, transmite
más luz y su costo es entre 24% y 70% menor, comparado con el vidrio.
Además es muy resistente, pudiendo soportar hasta 400 veces su propio
peso con una vida útil estimada de unos cincuenta años; repele
la suciedad; puede estirarse hasta tres veces su largo sin perder su elasticidad
y es totalmente reciclable.
Una desventaja importante es que puede ser dañado por elementos punzantes
aunque, si se rasgara, podría emparcharse en caliente con piezas del
mismo material. Este método de soldadura permite trabajar con piezas
más grandes que el vidrio: una 'tira' de ETFE puede medir hasta 55m de
largo por 3,66m de ancho. Generalmente dos o tres capas del material son soldadas
y embarcadas en forma plana, luego se inflan in situ formando los paneles neumáticos
o 'almohadones'. Estos paneles requieren de una presión de aire semi
continua para mantenerlos estables y agregarle propiedades térmicas,
por lo que la mayoría de los sistemas incluyen pequeñas válvulas
que se enchufan en los mismos y se conectan a líneas de suministro de
aire conectadas a un sistema computerizado que monitorea la presión de
aire en los paneles y puede agregarle o quitarle de manera individual y aún
de entre cada una de sus capas, lo que también admite un mayor control
del paso de luz que los paneles permiten. En algunas instalaciones esto se realiza
automáticamente mediante sensores de luz. Como la gran mayoría
de los proyectos no admiten tanta complejidad, es nuestra tarea evaluar proyecto
a proyecto, la conveniencia de la utilización del ETFE, el que es directamente
desaconsejado en obras de pequeña escala o domésticas. Otra importante
desventaja es que los paneles, al utilizarse inflados en las cubiertas, pueden
amplificar los ruidos de la lluvia ya que la tensión superficial de las
caras del 'almohadón' actúan como el parche de un tambor. Los
fabricantes han desarrollado algunas técnicas para evitar ruidos de este
tipo, incluyendo el intercalado de capas de policarbonato, pero su uso aún
no se ha extendido. Su utilización en interiores, como divisiones de
oficinas, presenta el problema de que el ETFE transmite más sonido que,
por ejemplo el vidrio o la madera, y resulta ciertamente inconveniente en salas
de reuniones o conferencias. Este inconveniente se convierte en una ventaja
para interiores ruidosos ya que el sonido es despejado hacia el exterior dado
su permeabilidad.
Proyecto Edén, 2001
(fotos 1 á
10 de la Galería de imágenes)
Estos enormes invernaderos, diseñados por Grimshaw Architects, conformados
por un juego de cúpulas geodésicas, que forman parte de un complejo
medioambiental en Cornwall, Inglaterra, fueron originalmente proyectados en
vidrio hasta que los arquitectos pensaron que el ETFE les proveía de
una alternativa con similar durabilidad pero más liviana y flexible.
Estos invernaderos de unos 30.000m2 (en su momento la estructura más
grande del mundo en este material y que se mantiene como un proyecto referencial)
albergan especies de todo el mundo recreando climas mediterráneos y de
las selvas tropicales.
Basel Stadium - Basilea, 2001
(fotos 11 á 16)
El estadio del equipo suizo Basilea FC en el parque de San Jacobo fue diseñado
por Herzog & de Meuron. Los paneles neumáticos de este estadio fueron
inflados inyectando aire deshumidificado entre las distintas capas de film de
ETFE, selladas mediante soldadura en caliente de los bordes de los paneles.
El nombre de la ciudad (y del equipo) fue materializado utilizando piezas translúcidas
de color rojo pero el resto puede ser iluminado de distintos colores o recibir
proyecciones de imágenes.
Art Center College of Design, Campus Sur, 2004
(foto
17)
Estos estudios y galerías para estudiantes de arte en Pasadera, California
fueron realizados en un antiguo túnel de viento enterrado. Los tres lucernarios,
que permiten la iluminación natural, fueron realizados con películas
impresas de ETFE. El proyecto pertenece al estudio de Daly Genik Architects,
de Santa Mónica quienes trabajaron junto al diseñador gráfico
Bruce Mau para imprimir las tramas del film que regulan la cantidad de luz y
calor transmitido durante el día, mientras que por las noches "resplandecen
como linternas".
Allianz-Arena, 2005
(fotos 18 á 27)
Posiblemente el proyecto más difundido a escala internacional dada la
importancia de la Copa del Mundo. Su 'sobrenombre' de Bote Inflable se debe
sin dudas a su forma y a los 2.800 paneles neumáticos que recubren su
exterior. Como el estadio del Basilea FC, la piel puede iluminarse por las noches,
brillando en rojo, blanco o azul según el equipo que juegue allí como local.
Teatro Duisburg Meiderich, 2005
(foto 28)
Teatro al exterior construido en una antigua fundición de acero en Duisburg,
Alemania. La necesidad de dar alguna protección a los espectadores sugirió
la construcción de esta cubierta translúcida con paneles de ETFE
que pueden rotar o deslizarse de un lado a otro utilizando un motor eléctrico,
solución que hubiese sido mucho más complicada si se hubiere utilizado
vidrio, dado su peso y menor flexibilidad. La permeabilidad sonora del ETFE,
por otra parte, permitió evitar estudios más serios de acústica
dado que la reverberación del sonido en la cubierta es casi inexistente.
Centro Nacional de Actividades Acuáticas de Beijing, 2007
(fotos
29 á 32)
The Watercube, albergará actividades olímpicas de natación,
water polo, natación sincronizada y saltos durante los juegos de 2008.
El proyecto es de PTW Architects de Sydney, Australia quienes dicen haberse
inspirado en tramas celulares y pompas de jabón, y que utilizaron una
caja iridiscente de paneles de ETFE para generar ese efecto de burbujas que
aseguran haber logrado. Este gigantesco 'colchón' de 70.000m2 y 4.000
paneles neumáticos cuenta con cinco piscinas y asientos para 17.000 espectadores,
convirtiéndolo en el mayor proyecto que utiliza ETFE en la actualidad).
Las 'burbujas' de film azul, algunas cubriendo una longitud de nueve metros
sin estructura, colaborarán en el calentamiento del interior casi como
en un invernadero, atrapando el 90% de la energía solar que incide en
el edificio y reciclándolo para calentar, también, el agua de
los natatorios. Durante los juegos, la piel exterior servirá como gigantescas
pantallas de televisión sobre las que se proyectarán los eventos
que estarán desarrollándose en el interior.
Estadio Nacional de Beijing, 2007
(fotos 33 á
40)
También diseño de Herzog & de Meuron, el Estadio Nacional
de Beijing se inspiró en una cesta artesanal aunque, también,
se lo asemeje a un nido de tejedores. Se localiza a pocos cientos de metros
del Centro de Actividades Acuáticas (que los mismos autores 'bautizaron'
como "el cubo de agua"). El proyecto se caracteriza por los contrastes
al combinar la estructura (en si misma contrastante por su intrincada malla
que a la distancia pareciera una tarea de artesanos pero materializada con elementos
industrializados de acero) con los etéreos y 'blandos' paneles de ETFE.
Centro Recreativo y Cultural Khan Shatyry, 2008
(fotos
41 y 42)
Este complejo cultural y recreativo de más de 100.000m2 diseñado
por Foster+Partners y localizado en Astana, la capital de Kazakhstan, utilizará
al ETFE para su gigantesca estructura a modo de carpa. El complejo incluye una
amplia gama de comercios, cafés y cines, al igual que un parque en terrazas.
Su parte superior estará cubierta por la 'carpa' de ETFE que permitirá
el paso de la luz natural protegiendo al visitante del duro clima local y permitiendo
que el parque pueda ser utilizado permanentemente. Aunque espantoso, este proyecto
de Foster será, cuando sea finalizado, la mayor estructura en ese material.
Museo LeMay, 2009
(foto 43 y 44)
El nuevo edificio del Museo Harold LeMay en Tacoma, Washington, albergará
la mayor colección privada de automóviles, motocicletas, camiones
y objetos relacionados con la actividad automotor en el mundo. El edificio hace
referencia a las antiguas 'capotas' de los viejos modelos utilizando al ETFE
como el material preponderante. Grant Architects, de Los Ángeles son
autores del proyecto.
Earthpark, 2010
(foto 45)
Se trata de un Proyecto Edén estilo norteamericano realizado por Grimshaw
Architects para ser construido en Pella, Iowa a un costo de 155 millones de
dólares. La cubierta de ETFE abarcará tres climas amazónicos
en 28 hectáreas
Propiedades del Copolímero de Etileno-Tetraflúoretileno