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ETFE o EFTE(Etilene
TetrafluoroEtilene) è un polimero parzialmente florurato (ovvero che contiene fluoro).è un materiale plastico, semplicemente una
evoluzione del politetrafluoroetilene,da tutti conosciuto col nome commerciale
di Teflon che è un polimero che viene creato dalla polimerizzazione radicalica
del tetrafluoroetilene,Nel caso dell'ETFE,viene aggiunta al tetrafluoroetilene
l'etene,il più semplice degli idrocarburi insaturi.Ciò viene fatto non per
sostituire il PTFE,ma per sostituire il vetro in quanto è trasparente e può essere
forgiato in qualsiasi forma e perché rispetto al vetro disperde meno il calore
e lascia passare meglio la luce. L'Etfe infatti è una membrana in
fluoropolimeri simile al Teflon utilizzata sotto forma di cuscini in fogli
spessi tra i 50 e i 250 micron è disponibile anche sotto forma di polvere per
lo stampaggio.. Trasparente, forte, particolarmente leggero, l'Etfe ha una
ottima resistenza agli attacchi chimici e biologici, alle radiazioni solari e
agli agenti atmosferici. I fogli costituiti da questo materiale hanno una
durata che varia tra i 25 e i 35 anni e sono riciclabili.
Dotato di buone caratteristiche termiche e di indeformabilità, l'Etfe può
essere adattato alle forme geometriche più complesse. La sua superficie è
anti-adesiva, per cui si sporca difficilmente rendendo facile la manutenzione.Come
già detto,rispetto al vetro, è più isolante e più semplice ed economico da
installare.
Poiché raggiunge una trasmissione luminosa del 95%, garantendo una grande
permeabilità ai raggi Uv, questo materiale è particolarmente adatto per
strutture come serre, coperture per aree a verde e involucri per impianti
sportivi.
Questo materiale è stato brevettato
dalla Du Pont,ditta francese che scopri' per prima il PTFE(politetrafluoroetilene,polimero
del tetrafluoroetilene) da una bombola di fluoroetilene occlusa,ETFE ha
eccellente resistenza chimica e isolamento elettrico e caratteristiche meccaniche
molte buone,ha una ampia gamma di temperature d'impiego (
Struttura molecolare L'ETFE è un polimero derivato dalla polimerizzazione radicalica di etene (il più semplice degli alcheni - idrocarburi insaturi aventi un doppio legame covalente tra due atomi di carbonio) e tetrafluoroetilene(molecola di etene i cui quattro atomi di idrogeno sono stati sostituiti da altrettanti atomi di fluoro,utilizzato in industria come politetrafluoroetilene per la fabbricazione del teflon)
tetrafluoroetilene,formula molecolare C2F 4
Etene,formula molecolare C2H4
ottenuto dal cloroformio(alogenuro alchilico derivato dal metanoCHCl ) e acido fluoridrico(HF)
CHCl3 + 2 HF --> CHF2Cl + 2 HCl
2 CHF2Cl --> CF2=CF2 +2HCl
CF2=CF2 + CH2=CH2 --> CF2-CF2-CH2-CH2
ETILENE-TETRAFLUOROETILENE sopra:formula a scheletro sotto:formula di struttura
La polimerizzazione a catena
è una delle due grandi classi distinte di reazioni di polimerizzazione; l'altra
è la polimerizzazione a stadi.
Si tratta di semplici addizioni successive, e non sono presenti sottoprodotti.
Questo tipo di polimerizzazione è detto a catena perché ogni passaggio dipende
da quello precedente, e permette quello successivo.
In questo genere di reazioni sono coinvolti per lo più monomeri in cui è
presente un doppio legame C=C.Si possono avere diverse tipologie di polimerizzazione
a catena, a seconda della tipologia della specie attiva:
Qui parlerò solo della polimerizzazione radicalica essendo quella che avviene nell'ETFE.Nella polimerizzazione Radicalica (detta anche poli-addizione radicalica), le molecole reattive sono dei radicali, mentre nelle polimerizazioni Cationiche ed anioniche le molecole reattive sono rispettivamente dei carbocationi e carbanioni. Si differenziano per la modalità di scissione del legame
La polimerizzazione avviene secondo il seguente schema:
Attivazione Nel processo di
attivazione viene creato un radicale libero partendo da un iniziatore.
L'iniziatore è una molecola in grado di decomporsi tramite la rottura di un
legame, con la relativa formazione del radicale.
L'attivazione di una molecola può avvenire per via termica (decomposizione
termica), chimica o radiazione elettromagnetica.
La reazione di generazione dei radicali è una reazione lenta, perché porta alla
formazione di un composto instabile,che la natura di per sé tende ad evitare.
Quando inizia la scissione degli iniziatori, la coppia di elettroni del legame
che viene spezzato si separa. E' una cosa insolita poiché gli elettroni amano
rimanere accoppiati.Quando si verifica questa scissione quindi rimangono due frammenti
della molecola originaria denominati radicali liberi, ognuno dei quali ha un
elettrone spaiato,che le rende altamente instabili. Questi elettroni non
saranno molto contenti di essere soli e vorranno comunque accoppiarsi. Se riescono
a trovare un qualsiasi elettrone per accoppiarsi, lo fanno. Il doppio legame
carbonio-carbonio in un monomero come l'etene ha una coppia di elettroni che
viene facilmente attaccata dal radicale libero. L'elettrone non accoppiato,
quando si avvicina alla coppia di elettroni non può che rubarne uno alla stessa
coppia per pareggiare il suo. Questa nuova coppia di elettroni forma un nuovo
legame chimico tra il frammento di iniziatore e uno degli atomi di carbonio del
doppio legame della molecola di monomero. Questo elettrone, non avendo altro
posto dove andare, si associa con l'atomo di carbonio che non è legato al
frammento di iniziatore. E questo ci riporta alla situazione iniziale, infatti
abbiamo un nuovo radicale libero quando l'elettrone non accoppiato ricade su
quell'atomo di carbonio. L'intero processo, la scissione dei legami della
molecola di iniziatore per formare i radicali, seguito dalla reazione del
radicale con una molecola di monomero viene detta fase di attivazione della polimerizzazione.
Propagazione Nel processo di propagazione, il radicale reagisce con un altro monomero, formando un radicale composto da un numero di atomi più elevato. questo nuovo radicale reagisce con un'altra molecola di etilene nello stesso modo in cui lo ha fatto il frammento di iniziatore. Naturalmente questo non ci porta da nessuna parte fino a quando ci sono elettroni da accoppiare, perché si formerà sempre un altro radicale quando si verifica questa reazione, senza una fine. Questo processo, l'aggiunta di ulteriori molecole di monomero alla catena crescente, viene detto propagazione.
Terminazione Poiché continua a riformarsi il radicale, aggiungiamo ancora molecole di etilene, ed otteniamo una lunga catena. Le reazioni auto-scatenanti come questa vengono dette reazioni a catena. Fino a quando la catena continua a crescere, a chi interessa se alcuni elettroni rimangono spaiati?
Purtroppo agli elettroni interessa. I radicali non sono stabili, e alla fine trovano un modo per accoppiarsi senza generare un nuovo radicale. La reazione a catena quindi si arresterà. Può accadere in diversi modi. Il modo più semplice è quando le estremità di due catene in crescita si trovano tra loro. I due elettroni non accoppiati si uniscono per formare una coppia e un nuovo legame chimico si unisce alle loro rispettive catene. Viene detto accoppiamento. L'accoppiamento è uno dei due principali tipi di reazione di terminazione. La terminazione è la terza ed ultima fase della polimerizzazione a catena.
Architettura e ETFE-le prime costruzioni
Sorgerà a Pechino e ospiterà la piscina delle Olimpiadi 2008. È il Water Cube, complesso avveniristico realizzato in Efte.
Il National Swimming Centre, meglio noto come Water Cube, è una infrastruttura futuristica che a Pechino ospiterà le gare di nuoto, tuffi, nuoto sincronizzato della XXIX Olimpiade, in programma nella capitale cinese dall'8 al 24 agosto 2008.
L'enorme
struttura, che occupa una superficie di
Le singole bolle sono incorporate in una
doppia membrana plastica (spessa
I cuscinetti in materiale plastico
rappresentano così la struttura chimica dell'acqua e forniscono leggerezza e
luminosità all'impianto, che si presenta con un volume semplice, come una massa
schiumosa cristallizzata. Il National Swimming Centre è molto diverso da un
tradizionale stadio: mentre quest'ultimo è caratterizzato da una struttura con
colonne, cavi e travi gigantesche alle quali viene applicato il sistema di
facciata, il Water Cube riunisce in un unico elemento lo spazio architettonico,
la struttura e la facciata.
Risparmio energetico
L'edificio è stato progettato secondo principi di design ecosostenibile: sono
stati infatti utilizzate tecnologie per lo sfruttamento delle fonti energetiche
rinnovabili e materiali ecologici. Tra questi, svolge un ruolo fondamentale
l'Etfe, che consente di catturare il 90% dell'energia solare che riscalda
l'edificio, la quale viene riutilizzata per riscaldare le piscine e gli interni
del complesso. Rispetto al tradizionale vetro, il rivestimento in Etfe consente
una maggiore penetrazione di luce e calore, con una conseguente diminuzione del
30% dei costi per l'energia. Grazie alla luce naturale che illumina durante il
giorno lo stabile, i consumi di elettricità per l'illuminazione vengono ridotti
al 55%.
Nella forma del cuscino, l'Etfe è un isolante migliore del vetro, in grado di
ridurre in modo efficiente le perdite termiche realizzando l'effetto voluto
della serra.
La zona di Pechino è caratterizzata da scarse risorse idriche: per questo
motivo l'80% dell'acqua piovana raccolta sul tetto del Water Cube viene
riciclata e riutilizzata.
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Lo
studio Herzog & de Meuron Arkitekten è stato fondato nel
I soci fondatori nascono ambedue a Basilea nel 1950 e si conoscono
all'università dell'ETH di Zurigo dove frequentano i corsi di Aldo
Rossi,venendo cosi' fortemente influenzati dal maestro del post-modernismo,la
corrente che nasce ufficialmente nel 1968 ad opera di Robert Venturi,che si
contrapponeva all'eccessivo razionalismo dell'international style e vede la
storia dell'architettura come un continuo richiamo al passato.I primi anni di
formazione universitaria seguono quindi un indirizzo prevalentemente
sociologico e filosofico , per passare negli ultimi anni, sotto la guida di
Rossi, ad un autonomia disciplinare marcata e attenta alle immagini della
memoria architettonica(i famosi archetipi tipici dell'architettura di Rossi)
Nel 1975 si laureano con una tesi urbanistica sulla città di Basilea unendo
indissolubilmente la loro carriera professionale.
La loro fama si deve soprattutto alla conversione della stazione elettrica di Bankside a Londra nella Tate Modern.. Nel 2002 progettano la Allianz Arena con un parcheggio sotterraneo molto vasto, il più grande d'Europa, la copertura delle facciate è in materiale riciclabile(ETFE). Lo studio originale si trova a Basilea. Nel 2001 vincono il Pritzker Architecture Prize a Los Angeles, in California, il 2 aprile.La motivazione della loro vittoria fu questa:Jacques Herzog e Pierre de Meuron lavorano con una complementarietà che non permette distinzione. Ognuno dei loro venti capolavori esprime un prezioso affiatamento che viene colto ed esaltato dalla scelta di premiarli insieme. 'L'architettura di Jacques Herzog e Pierre de Meuron combina la qualità artistica di un'antica professione con l'approccio fresco delle capacità tecniche del nuovo secolo'.Infatti ogni loro lavoro è un mix perfetto di forme arcaiche e materiali nuovissimi,e la facciata è spesso pensata in modo tale che si immerga nell'ambiente circostante,non a caso la "pelle" di molti loro edifici è realizzata da materiali che riflettono ciò che hanno intorno:è il caso ad esempio del Walker Art Center di Minneapolis con la sua facciata ricoperta di lastre di alluminio che cambiano colore in base alla luce,o alla più "naturalista" Dominus Winery in California,dove la facciata è costituita da vere pietre tenute insieme da una maglia metallica,ma l'estrema sintesi tra facciata è ambiente viene raggiunta nel Forum Building di Barcellona,dove una forma artificiale come il triangolo diventa perfettamente parte della natura circostante grazie all'utilizzo di cemento blu e di specchi che riflettono l'azzurro del mare vicino.
Una grandissima varietà di soluzioni quindi che rende questi architetti tra i più apprezzati del momento.In queste pagine analizzerò i progetti che a mio parere meglio interpretano l'unione tra facciata moderna e forme arcaiche.
Allianz Arena di Monaco di Herzog & Meuron
In occasione dei preparativi per i Campionati
del Mondo di calcio del 2006, fu avviato un concorso per ridisegnare lo stadio
di Monaco.Il concorso concluso nel 2001, vide ricadere la scelta sul progetto
degli svizzeri Herzog & de Meuron. Il progetto,come tutti quelli realizzati
dallo studio di architetti,prevede un ampio uso di materiali moderni e una
forma semplice,che ricorda le spugne marine e dà un senso di unità e stabilità.L'intervento,
collocato nella periferia nord della città, oltre al progetto dello stadio,
coinvolge un'ampia zona limitrofa rivisitandone i percorsi e le destinazioni
d'uso. Si è creato per lo stadio una sorta di boulevard verde attrezzato con
percorsi pedonali, ciclabili, spazi gioco per i bimbi, chioschi e zone per
l'allestimento di piccoli spettacoli all'aperto. Inferiormente a tale boulevard
vi è il più grande parcheggio coperto d'Europa, spazi commerciali, punti di
ristoro e spazi diversificati per lo svago ed il tempo libero. Lo stadio, che
prende il nome dalla multinazionale Allianz, principale finanziatore
dell'impianto, è concepito come impianto destinato al solo calcio, ma al tempo
stesso ampiamente utilizzato, in segmenti temporali indipendenti dallo
svolgimento di manifestazioni sportive, con la presenza di sale conferenza,
ristoranti, negozi sportivi, spazi per l'intrattenimento, ecc.In questo
edificio la leggerezza è perseguita attraverso l'uso di cuscini in ETFE,
riempiti di aria ad umidità controllata Lo stadio può ospitare 66.000
spettatori su tre ordini di posti. A dispetto della morbida apparenza esterna
la struttura delle tribune è realizzata in cemento armato, mentre l'involucro è
sostenuto da un complesso reticolo metallico. I 2816 cuscini sono costituiti da
due fogli di ETFE, la lunghezza delle 'bolle' romboidali varia dai 4
sino agli
particolare della struttura colorazione data da neon montati all'interno
particolare dei tubi che mandano aria nei pannelli.
Immagine durante la costruzione
Ampliamento del Walker Art Center, Minneapolis, di Herzog e De Meuron
E' stata inaugurata in aprile 2005, dopo quattro anni di lavori e un costo complessivo di 92 milioni di dollari, la nuova ala del Walker Art Center di Minneapolis progettata dagli architetti svizzeri Herzog e De Meuron.
Walker Art Center building
Walker Art Center vista laterale con il corridoio in vetro che collega i
due corpi del museo
Particolare della facciata in alluminio
Interno di una delle gallerie
Facciata su uno degli spazi verdi
Vista del corridoio di vetro e del corpo centrale |
Soluzione degli spazi espositivi:le video installazioni |
L'ampliamento consente il raddoppio
degli spazi espositivi di uno dei più importanti centri di arte contemporanea
statunitensi: 40.000 mq di superficie utile complessiva di cui un terzo
destinato a nuovi spazi espositivi, un auditorium per 350 persone, una
mediateca e un parcheggio sotterrano per 670 posti auto e la sistemazione di
il teatro interno
La nuova ala del museo, destinata alle espressioni artistiche d'avanguardia, è un edificio di cinque piani collegato alla struttura preesistente da un lungo passaggio vetrato che di fatto è un'apertura del museo sulla Hennipin Avenue, un'arteria molto trafficata della città. Le pareti esterne sono ricoperte da pannelli di alluminio, che permettono all'opera di cambiare tonalità: in certi momenti, grazie all'effetto della luce, l'edificio appare grigio come il cemento in certi altri bianco come la neve.
Stadio olimpico di Pechino
Lo stadio che ospiterà le
Olimpiadi del 2008 è un'avveniristica architettura 'intrecciata',
costruita su progetto degli svizzeri Herzog e de Meuron. I 91mila posti a
sedere sono collocati in una struttura circolare, la cui particolare copertura
a reticolo ha fatto sì che i cinesi ribattezzassero lo stadio 'nido
d'uccello'. Il progetto è risultato vincitore del concorso internazionale bandito nel 2002, proprio
grazie all' originale soluzione proposta, ispirata alla trama di un nido e
formata da una miriade di ramoscelli e di intrecci.Come sempre quindi i due
architetti hanno ripreso una forma antica come il nodo e l'hanno trasformato in
una attualissima costruzione,figlia delle più avanzate tecnologie.
A rendere ancora più complesso questo progetto è il fatto che la
'maglia' non è solo involucro e copertura, ma ospita anche le scale
ed è facciata. A farla da protagonista, tra i materiali, è soprattutto il cemento di cui sono costituiti i vari
ramoscelli del nido; tra l'uno e l'altro, una serie di 'cuscini'
gonfiabili in ETFE fa sì che dall'esterno lo stadio restituisca un'immagine
ovattata,La struttura è quindi ricoperta da due
strati di membrane traslucide; quella più esterna colma i vuoti per rendere la
copertura resistente agli agenti atmosferici, mentre quella più interna funge
da isolante acustico.
Parte integrante della struttura è il tetto apribile che forma, insieme alle
membrane traslucide, un guscio trasparente che consente il riflesso di fasci di
luce all'esterno.. Oltre alla forte valenza estetica di questo
intreccio, va sottolineata la funzione strutturale degli elementi in metallo
che, incontrandosi ed intrecciandosi, si sostengono a vicenda. Anche se
l'impressione è quella di una disposizione casuale e quasi naturale,
naturalmente i punti d'incontro dei vari elementi e la direzione che assumono
all'interno del nido, sono frutto di precisi calcoli.
In questa architettura, in cui facciata e struttura coincidono, l'effetto
visivo è sorprendente, nonostante la semplicità e l'essenzialità dell'idea.
Che lo si guardi da lontano o da vicino, non si può fare a meno di sorprendersi
della sua geometria, del suo disegno, dei suoi intrecci, al tempo stesso così
naturali e complessi. Il nido d'Uccello ospiterà le cerimonie di apertura e chiusura dei
Giochi, le gare di atletica e la finale del torneo di calcio; la sua capienza
sarà di 91.000 spettatori, per il reticolo esterno sono stati necessari oltre
particolare dei cuscinetti in ETFE
facciata in costruzione interno,strettamente legato alla facciata esterna
Herzog & de Meuron de Young Museum,San Francisco
Un nuovo
apice dell'architettura moderna è stato creato sulla West Coast degli Stati
Uniti:il Young Museum di Herzog & de Meuron. Non si era mai visto un
impiego così massiccio di rame per il rivestimento della facciata di un
edificio. Ed infatti, la copertura della facciata del Museo De young Memorial
di San Francisco, è costituita da migliaia di lastre di rame , tutte di forma e
dimensioni diverse, ciascuna stampata in rilievo e perforata Il museo, di
recentissima costruzione, si trova all'interno del parco della Golden Gate.È un
edificio che mira ad intrecciare arte, architettura e l'ambiente naturale del
posto, in un luogo dalle diverse sfaccettature. Questo nuovo museo d'arte
regala alla città un nuovo e indispensabile punto di riferimento, e rende tutto
l'onore dovuto alla presentazione di una nuova collezione artistica di valore
inestimabile. Lo spazio espositivo di oltre 8,000 mq., regala ai visitatori
l'occasione di ammirare questa importante collezione, fra le più significative
della West Coast degli USA, in una cornice del tutto nuova.Jacques Herzog
immagina e concepisce la facciata in rame del Museo de Young, con il suo
complesso disegno di pannelli stampati alterni convessi e concavi. E' come se
fosse uno specchio d'acqua. in grado di registrare e trasmettere i cambiamenti
di luce diurna e stagionali, è stato scelto il rivestimento in rame soprattutto
per le vivaci mutazioni cromatiche che l'inizio del processo di ossidazione
innesca. L'ossidazione naturale fa infatti apparire diverse sfumature di colore
che vanno dal rosso-marrone all'oro, al blu, al nero ed infine, con l'andare
del tempo, al verde; inoltre, l'impressione cromatica muta di continuo anche
con i minimi cambiamenti di luce e ombra. Al termine di questa evoluzione di
toni e colori, avremo la caratteristica patina verde, creata dalla passivazione
sulle superfici di rame, e che si unirà perfettamente con l'ambiente verde
circostante.
Ma lasciando per un momento la prima, durevole impressione di questo magnifico
rivestimento di rame, diciamo anche che lo stesso edificio è anch'esso un
esempio affascinante di architettura innovativa.
Con il suo intreccio di materiali da costruzione naturali - oltre al rame, gli
architetti hanno scelto anche di usare pietra grezza, legno e vetro - il nuovo
edificio del museo è complemento perfetto del grande parco che lo circonda. L'
ampia e generosa serie di vetrate che si snoda lungo l'edificio fa si che
ovunque ci si trovi ci sia un colloquio con il verde naturale. Passeggiando per
i sentieri che si snodano attraverso il parco, e che già accendono la loro
curiosità, i visitatori raggiungono una delle quattro entrate al museo,
ciascuna di esse diversa e accogliente. Diciamo pure che questo è un museo
trasparente, che si apre ad ogni direzione e accoglie tutti.
All'interno ci sono la grande collezione di opere di arte nativa dell'America e
dell'Australia, e una mostra di oggetti d'arte provenienti da Nuova Guinea,
Africa, Indonesia e Filippine e la collezione di arte moderna Americana, famosa
in tutto il mondo. Sulla parte alta a nord-est dell'edificio sorge una torre
rettangolare, alta circa
vista esterna,sono ben visibili le lastre di rame traforate uno degli ingressi
vista del parco da una delle vetrate a nastro scalinata interna affacciata sul verde
Dominus Winery,cantina vinicola a Napa Valley,California
Cosa
c'è di più antico di un muro di pietra a secco? quanto di più prosaico si possa
immaginare da quando l'architettura esiste. In principio fu il muro, il muro
andava bene per l'uomo, con il suo spessore e la sua forza ne proteggeva
l'integrità Ma da quando la tecnologia consente di sovvertire i principi
classici del costruire, un muro può essere trattato alla maniera stessa in cui
viene trattato il vetro. Può essere cioè muro nel senso dell'immagine, della
rappresentazione, ma non esserlo invece nel senso della funzione. Può dividere,
delimitare un territorio o uno spazio, ma può anche unire, incorniciare un
paesaggio.Ed è proprio questo che hanno fatto in un loro progetto Herzog e De Meuron,hanno
pensato a un muro di pietre ingabbiate in una struttura metallica che trasforma
una banale cantina per il vino in un'interessante architettura, nella campagna
californiana di Napa Valley. Ma il muro, questo muro, in realtà è solo la pelle
se non addirittura il recinto dell'edificio, un riparo dal sole e dalla
violenza degli sbalzi termici, che unisce i vari ambienti dell'azienda vinicola
Dominus.Un muro così smaterializzato, al di là della sua massiccia imponenza,
da apparire di filigrana,che lascia passare la luce. Posto al centro del
vigneto si inserisce nel paesaggio in mezzo alla regolarità geometrica delle
piantumazioni che si fondono con i colori del basalto locale che varia dal
verde scuro al nero. L'edificio vero e proprio, stretto e lungo (
Particolare delle luce che passa dalle pietre ingresso principale
Forum Building,Barcellona
Il Forum Building, progettato dagli
architetti svizzeri Herzog e De Meuron,
è un edificio celebrativo e rappresenta il simbolo del Forum del 2004. Si
tratta di un edificio di forma triangolare di
Sitografia:
www.archiportale.it
www.e-architect.co/uk
www.archinfo.it
www.fotoarttearchitettura.it
www.wikipedia.it
www.polimeri.it
bibliografia
Architecture now ed.Taschen volume 4
Volume 3
Storia
dell'arte volume
Chimica i composti del carbonio ed.il Capitello
Appunti su: facciata tubi acciaio, barcellona erzog e de meuron pannelli acciaio, |
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