Ricerca by Mattia Ciardullo

ETFE PTFE CORIAN

LED OLED

ETFE Vita utile Resistenza (KN/m) Allungamento a rottura Traslucenza Infiammabilità Tossicità Costo del tessuto

> 30 anni 3/5 450/600 90% Classe A Si, produzione di diossina 100 €/mq

L’Etfe è un fluoropolimero, ovvero un polimero (una macromolecola costituita da una catena di molecole uguali), che contiene atomi di fluoro. La molecola di base è l’Etene, il più semplice degli alcheni, idrocarburi insaturi aventi un doppio legame covalente tra due atomi di carbonio. La sua formula chimica è C2H4. Nei paesi industrializzati, la principale fonte di produzione dell’etene oggi è costituita dal cracking del gas naturale, del petrolio, dell'etano e di altri idrocarburi superiori e dal suo isolamento dai gas ottenuti dalla raffinazione del petrolio. La Germania, con 2,9 milioni di tonnellate (1989) è il più grande produttore europeo di etene, seguita dalla Francia (2,5 milioni di tonnellate) e dal Regno Unito (1,9 milioni di tonnellate). La principale caratteristica dei polimeri fluorurati, e in particolare dell’Etfe, risiede nel fatto che gran

parte dei legami chimici presenti è di tipo C-F (Carbonio-Fluoro), uno dei legami covalenti a più alta energia. Ne consegue che le molecole sono molto stabili, in grado di sopportare alti livelli di sollecitazione termica ed aggressione chimica, più di quanto riescano altri polimeri. Di contro, il loro costo spazia in un intervallo di valori molto ampio, dalle decine di migliaia di lire a qualche milione per chilogrammo. Ciò spiega perché le applicazioni dei fluoropolimeri sono ancora molto limitate: questi materiali, infatti, sono utilizzati quando nessun altro polimero è in grado di soddisfare requisiti applicativi di severità da alta fino ad estrema. I principali produttori del settore oggi sono Dyneon, DuPont, e le giapponesei Asahi Glas e Daikin. Le possibili applicazioni di questo materiale, date le sue straordinarie proprietà, spaziano in numerosissimi campi: rivestimenti di cisterne o tubi, isolamento di cavi, per supporti elettronici, celle di impianti fotovoltaici, come isolante acustico, in applicazioni per l’industria aerospaziale ed automobilistica. Dagli anni ‘80 viene utilizzato anche in architettura, perché permette la creazione di involucri totalmente permeabili alla luce e ai raggi UV. In particolare il suo peso estremamente basso (350g/mq), la sua alta permeabilità alla luce, la sua elevata resistenza chimica agli acidi e agli alcali, la sua completa riciclabilità, lo rendono un materiale

Caratteristiche

L’Etfe è totalmente permeabile ai raggi UV: già da tempo questa sua proprietà viene utilizzata per edifici adibiti a serre e zoo. Infatti è possibile progettare spazi coperti, che mantengano però le condizioni di illuminazione degli spazi aperti, favorendo quindi la crescita delle piante e la vita degli animali Inoltre i raggi UV permettono la crescita e il mantenimento dell’erba nei campi sportivi, e questo rende l’Etfe un materiale vantaggioso per la realizzazione degli stadi.Numerosi test portati avanti su campioni di materiali prelevati da vecchie strutture a membrana, confermano inoltre la durabilità di questa proprietà del materiale.L’Etfe, a differenza di altre membrane in architettura, è prodotto direttamente per estrusione, non è il risultato di una tessitura.La mancanza del rinforzo dato da trama e ordito, rende quindi la resistenza del materiale di molto inferiore rispetto a

quella di altri prodotti: il carico massimo che uno strato di Etfe di spessore pari a 250 micron può sopportare è di circa 3/5 kN/ m.Questo aspetto limita la luce massima dei cuscini e delle tensostrutture in Etfe, a meno di una struttura di rinforzo.L’Etfe ha invece una buona resistenza a trazione: piccole rotture possono essere riparate facilmente con uno speciale foglio adesivo applicato direttamente, senza bisogno di smontare la struttura. La trasparenza dell’Etfe è pari al 95% per un irraggiamento che va dai 400 ai 600 Nm, ovvero lo spettro della luce visibile, con una percentuale di luce diffusa pari al 12% e di luce diretta pari all’88%.Un involucro costituito da tre strati (strato superiore di 200 micron, strato intermedio di 100 micron, strato inferiore i 200 micron), porta il livello di luce trasmessa con incidenza verticale al 70%; questo valore è ottimale per il comfort di persone, animali o piante.Diversi tipi di stampa sulla membrana possono variare di molto la trasmissione dei raggi solari, per esempio limitando il passaggio dei raggi UV. Questo permette di progettare edifici efficienti dal punto di vista energetico e del benessere termico degli utenti. La pellicola può anche essere prodotta direttamente con una tinta, che mantiene una certa traslucenza, variando il colore della luce trasmessa e ampliando le possibilità estetiche e progettuali.

ETFE

molto valido, anche dal punto di vista economico. Oggi sono stati realizzati circa duecento edifici, principalmente in Europa, nei quali l’Etfe è utilizzato come elemento di copertura nel tetto o come componente delle pareti verticali esterne. Attualmente vengono realizzati circa una decina di progetti all’anno significativi come dimensione e importanza. Il peso della membrana è tra 300 e 1500 g/mq.

Isolamento

ETFE

preliminare che l’abbia resa totalmente secca. L’Etfe è un materiale elastico, a differenza, per esempio, del vetro, quindi i rumori prodotti all’interno dei locali non vengono riflessi, evitando fastidiosi fenomeni di riverbero o eco. Questo garantisce un maggiore comfort acustico per gli utenti, soprattutto nel caso di coperture a cupola o tendenzialmente sferiche, per le quali l’effetto di riverbero dell’involucro verso i fuochi geometrici, porta ad amplificare molto i rumori. Per incrementare invece l’isolamento da rumori esterni, è possibile inserire ulteriori strati di Etfe all’interno del cuscino, oppure strati di materiale isolante, che possono però ridurre la trasparenza dell’involucro. L’Etfe è un materiale a bassa infiammabilità, nella categoria B1 secondo la DIN 4102; in caso d’incendio, quando i gas raggiungono la temperatura di circa 200°C, la membrana diventa più morbida, e se è in tensione a causa della pressione dell’aria interna al cuscino, il foglio si buca, lasciando uscire i gas. Questo evita che si concentrino gas tossici all’interno dell’edificio, e che la temperatura salga ulteriormente, cosa che potrebbe provocare danni alla struttura portante. Ad una temperatura di 275°C, la membrana si scioglie, ma non lascia cadere gocce di materiale incandescente; inoltre tende a non

Fuoco

L’utilizzo di membrane in Etfe, come tensostrutture o come elementi pneumatici, garantisce un certo livello d’isolamento termico, che può essere incrementato grazie all’aggiunta d’altri strati di materiale. E’ possibile utilizzare materiali isolanti, riducendo la trasparenza dell’involucro, nel caso di tensostrutture; oppure nel caso di elementi pneumatici è possibile inserire strati aggiuntivi di Etfe che creano camere d’aria separate. Utilizzando strutture con membrane multistrato però bisogna fare molta attenzione agli elementi di fissaggio, in modo da evitare spifferi o ponti termici. Un elemento di connessione infatti è costituito normalmente d diverse parti separate termicamente. La stampa dello strato esterno della membrana, può ridurre l’energia entrante dei raggi solari, garantendo quindi un riparo dall’eccessivo calore. Bisogna tenere conto anche del problema della condensa, che può essere evitato utilizzando un ulteriore strato inferiore isolante, che eviti che il cuscino entra a contatto con l’aria umida. Un sistema di drenaggio deve essere predisposto anche all’interno del cuscino, per far defluire l’acqua che si crea con la condensa all’interno dei due strati. Inoltre è fondamentale che l’aria immessa nel cuscino sia stata sottoposta ad un trattamento

Manutenzione Sostenibilità

L’Etfe è una delle molecole organiche più stabili che siano state prodotte. Se utilizzata in condizioni normali, la durata di vita garantita è di 20 anni (dati Hightex). E’ un materiale auto-pulente, grazie alla sua particolare composizione chimica, e mantiene totalmente la sua trasparenza. Lo sporco che si può accumulare viene normalmente portato via dall’acqua piovana, se gli elementi di connessione sono progettati correttamente. In aree poco piovose, o dove è richiesta una particolare pulizia della superficie, è possibile utilizzare detergenti ecologici tradizionali. La membrana non necessita di particolare manutenzione. In ogni caso è consigliata un’ispezione regolare della superficie, per evitare eventuali danni dovuti ad oggetti appuntiti. In questo caso comunque è facilmente riparabile con speciali fogli adesivi. La membrana di Etfe è riciclabile al 100%. Inoltre la membrana ha una massa davvero minima, dovuta al fatto che essa è estremamente sottile: 500 mq di involucro a doppio strato di Etfe per esempio, hanno una massa di circa 0.15 mq.

Il processo di produzione dell’Etfe è a base d’acqua, non richiede l’utilizzo di solventi chimici, né di derivati del petrolio, e rispetta il Trattato di Montreal, cioè non rientra nei materiali che danneggiano lo strato di ozono dell’atmosfera.

ETFE

far propagare l’incendio, grazie ad una proprietà speciale dei composti del fluoro.

2006, Düsseldorf, Germania Committente:

Insignium gebaute Marken GmbH

Consulenti al progetto: Form TL Prodotto: ETFE Produttore: Ceno tech Confezionatore: Ceno tech Installatore: Ceno tech Funzione dell’edificio: Padiglione Superficie coperta: 2500 mq Forma della struttura: Modulare Zona climatica: Temperata Funzione Copertura della membrana: Progettisti:

Il Milenwerk è un museo dell’automobile che nel settembre del 2005, dopo il successo di Berlino, ha deciso di aprire una sede a Düsseldorf. E’ situata nel cuore della città, è un vero e proprio foro all’interno del quale si può ritrovare una cultura per l’automobile e offre l’ambiente ideale alle auto d’epoca e ai loro amatori. In un’area di 19000 mq si susseguono numerosi padiglioni espositivi tra cui è stato ricavato uno spazio di circa 2500 mq coperto da una struttura pneumatica composta da cuscini di ETFE.

Oltre alla trasparenza eccezionale e alla limitata dimensione del sistema portante in acciaio, la tecnologia pneumatica è parsa vantaggiosa per due motivi: la diffusione uniforme della luce, ottima per ambienti espositivi e la forma dinamica dei cuscini pneumatici. Essi, infatti, sono disposti a raggiera attorno ad un fulcro dove è situato il ristorante. Ogni cuscino è composto da 4 diversi strati di membrana, alcuni dei quali è serigrafato in modo da filtrare la luce diretta che viene schermata per il 75% e diffusa per la restante parte. Per realizzare la copertura sono stati usati circa 10500 mq di membrana. Un sistema elettronico varia la pressione nei cuscini in caso di neve o nel caso di un irraggiamento eccessivo. La struttura è stata studiata per essere rimossa nella stagione estiva. Questo complesso unico nel suo genere in tutto il mondo, riunisce sotto uno stesso tetto specialisti, fanatici della tecnica, esteti e nostalgici.

ETFE

Mellenwerk

Committente:

Progettisti: Consulenti al progetto: Prodotto: Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

Tropical Islands Management GmbH Cl map GmbH Form TL ETFE Ceno Tec Ceno Tec Ceno Tec Serra 20000 mq Modulare Temperata Copertura, accumulo termico

Un vecchio hangar per aerei in disuso è stato trasformato in una moderna serra che ospita piante tropicali, due piscine per alghe e una piccola parte per esposizioni temporanee. Sebbene la forma e la struttura portante siano rimaste le stesse, i cambiamenti hanno riguardato la sostituzione della vecchia copertura realizzata con una serie di cuscini pneumatici in ETFE. La scelta di questo materiale è dipesa dalle sue proprietà di

trasparenza e quasi totale permeabilità ai raggi UV. In questo modo si è potuto ottenere un grande vantaggio in termini di risparmio economico per scaldare l’ambiente nei periodi invernali e allo stesso tempo si è permesso il massimo sviluppo della vegetazione poiché le piante possono catturare tutta l’energia dei raggi solari.La stabilità dei cuscini pneumatici è garantita da una fitta rete di cavi. La loro pressione interna è mantenuta costante da un sistema di compressori controllati elettronicamente: in caso di dilatazione eccessiva dovuta all’innalzamento di temperatura o nel caso di eccessivi carichi di neve, il sistema risponde regolando la propria pressione interna per evitare il danneggiamento della struttura.

ETFE

Tropical Island Recreational Park 2005, Brandendburg, DE

Committente: Progettisti: Consulenti al progetto: Prodotto: Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

APB Architekten PDA ETFE Foiltec Foiltec Foiltec Edificio d’abitazione e per uffici 190 mq Modulare Temperata Copertura

Il progetto è caratterizzato dalla presenza di due blocchi in linea separati da un vuoto centrale luminoso e completamente trasparente che vuole evocare i caratteristici canali presenti nel centro della città. Questa area ospita l’accesso, gli spazi comuni e alcuni servizi. I due blocchi sono caratterizzati dalla presenza di affacci e sbalzi verso una hall coperta che è contemporaneamente spazio aperto, verso il canale e la città, ma al

contempo luogo protetto dagli agenti atmosferici. La grande trasparenza della membrana in ETFE autopulente istallata in copertura e la sua leggerezza che permette un’esile struttura di sostegno, fanno percepire questo spazio, come un luogo completamente aperto. La copertura è composta da una successione di cuscini pneumatici a tre layer, di cui l’intermedio è trattato per ridurre la permeabilità ai raggi UV e garantire un comfort interno adeguato anche nei periodi più caldi dell’anno. Nel caso di nevicate straordinarie il sistema prevede l’inserimento di aria calda nella membrana in modo da sciogliere il carico in eccesso.

ETFE

Sandtorkai Hafencity Building 7 2005, Hamburg, De

MVRDV JJW Arkitekter ABT, Arnhem ETFE Foiltec Foiltec Foiltec Edificio d’abitazione 9.800 mq Modulare Temperata Copertura

La città di Copenhagen si è impegnata negli ultimi anni nella sistemazione di una ex zona industriale nei pressi del porto. Tra i vari interventi, vi era quello di trasformare due vecchi silos inutilizzati, in un edificio d’abitazione. Il progetto, realizzato dal gruppo MVRDV, aveva l’obiettivo di mantenere le preesistenze, sfruttandole come punto di forza del progetto. I due silos, infatti, sono rimasti pressoché intatti, mentre 129 appartamenti, distribuiti su otto piani, sono stati costruiti attorno alle

vecchie strutture. Gli spazi vuoti interni contengono l’accesso, la distribuzione verticale, e quella orizzontale a ballatoio. Essi appaiono come due modernissime corti interne. Si è scelto inoltre non fare appoggiare gli appartamenti sulle pareti principali,creando così una specie di seconda pelle dell’edificio. La copertura di questi spazi è affidata ad una leggera struttura in acciaio che regge una serie di cuscini di ETFE pressurizzati. Le motivazioni dell’utilizzo di questa tecnologia sono essenzialmente due: la leggerezza del materiale, che necessita di una struttura di sostegno molto esile, e la quasi totale trasparenza della membrana. Queste caratteristiche, unite ad un interno completamente bianco, contribuiscono alla smaterializzazione del volume che sembra privo di peso. L’utilizzo di questa struttura innovativa del dentro-fuori è stata una soluzione relativa alla fragilità dei muri già esistenti nella struttura. I progettisti hanno quindi considerato la debolezza del calcestruzzo il quale limitava molto il taglio di grandi fori nel muro per il collocamento di f i n e s t r e , c h e a v r e b b e c o s ì compromesso di molto la stabilità dell’edificio. Il risultato finale è stato quello di ottenere 84 appartamenti che vanno dai 90 ai 200 mq, con balconi che sono circa un terzo di ogni appartamento.

ETFE

FrØSilos 2005, Copenhagen, Danimarca

Committente:

Progettisti: Consulenti al progetto: Prodotto: Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

FC Bayern Munchen, TSV 1860 Munchen Architetti Herzog & de Meuron Ove Arup & Partners ETFE Ceno Tec Ceno Tec Ceno Tec stadio 38000 mq Modulare temperata protezione delle tribune e involucro architettonico capace di assumere colorazioni differenti

L'Allianz Arena si distingue, nell’ambito del panorama architettonico contemporaneo, come interpretazione futuristica dello stadio per il calcio, in special modo per quanto riguarda l’utilizzo della luce dinamica, artificiale, che ne caratterizza l’immagine assumendo colorazioni differenti in base alle

squadre in campo: bianco, rosso e blu, i colori della Baviera. Il paramento sia verticale sia orizzontale è costituito da cuscini pneumatici in ETFE, un materiale riciclabile, indeformabile e durevole. Ciascuno degli elementi è composto da due membrane: una bianca e una trasparente per la facciata verticale; entrambe trasparenti per la copertura. Disposti a losanga, sono sottoposti ad una costante compressione interna e fissati alla “struttura secondaria” costituita di profili cavi rettangolari. Il sistema di illuminazione artificiale delle stesse è in grado di mutare in tempo reale la colorazione dell’intero edificio. Esso è costituito da un corpo illuminante con lampade standard a triplice banda protetto da una lastra di vetro acrilico con funzione di filtro colorato. I riflettori ad elevate prestazioni contribuiscono a diffondere la luce sulla membrana esterna dei cuscini in ETFE per garantirne un’illuminazione uniforme.

ETFE

ALLIANZ ARENA 2005, Monaco, D

Committente:

Progettisti: Consulenti al progetto:

Prodotto: Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

RIBA (Royal institut of British architects) De Rijke Morsh Morgan Michael Hadi associates (struttura) Fleming and Barron (Acustica Membrana di ETFE Foiltec Foiltec Fulcrum consultino Edificio scolastico 3.200 mq Modulare Temperata –Inverni freddi,estati miti opertura,involucro

La Kingsdale School è situata nel sud est di Londra, era un edificio ormai inusuale, riqualificato nel 2003. La situazione del complesso era del tutto inappropriata per i 1.200 studenti che vi erano iscritti. Per i seguenti motivi ad intervenire nei confronti dell’istituto fu la RIBA (Royal institut of british architects), il quale organizzò un concorso di architettura

che fu vinto da De Rijke Morsh Morgan (dRMM). L’edificio ha una piante rettangolare di 3.200 m2, che circonda un doppio cortile centrale. Ed è proprio questa parte che è diventata il fulcro del progetto di De Rijke: riqualificare tutta la parte centrale in modo da garantire una migliore organizzazione distributiva. L’atrio centrale viene cosi chiuso e coperto da un nuovo involucro trasparente che fornisce all’ambiente una nuova identità e un nuovo ruolo all’interno dell’istituto:diventerà cosi un luogo di ritrovo e di socializzazione per gli studenti e un luogo di raccordo per i vari ambienti della scuola. Al cento del cortile sarà posto un grande elemento geodedico, con la funzione di auditorium. La copertura è trasparente, questa permette così di sfruttare l’ambiente in qualsiasi mese dell’anno, sia che ci sia un sole molto forte, sia che nevichi o piova, poiché lo protegge dagli agenti atmosferici e controlla passivamente la temperatura del grande volume, conferendoli così la capacità di essere uno “SPAZIOFILTRO tra ambiente interno ed ambiente esterno. Si viene così a risolvere il problema della ventilazione all’interno dell’edificio, in quanto in tale maniera si può regolare il clima a seconda della necessità del periodo. La copertura è la vera grande innovazione di questo progetto.

ETFE

Kingsdale School 2003, Dulwich, UK

ETFE

I progettisti analizzarono varie soluzioni di utilizzo di materiali,e alla fine hanno optato per l’utilizzo di una membrana in materiale plastico, ETFE, ottima per le sue qualità ottiche e la sua leggerezza, pesa infatti 25 kg/m2. La copertura di quasi 3.200, è composta da elementi gonfiati con aria compressa deumidificata, a diversa pressione per garantire l’isolamento e resistere alla forza del vento. E’ un involucro intelligente: una pelle multistrato variabile che permette di controllare il guadano solare e adattarsi alla presenza più o meno elevata delle radiazioni, cambiando il coefficiente di trasmissione solare secondo la situazione climatica. Infatti il tetto reagisce alla luminosità del sole, proteggendo l’atrio dai raggi più forti e rendendo la membrana opaca quando necessario. De Rijke ritenne necessario inserire tre strati di etfe, dove i due superiori sono stampati con strisce di color grigio argentee coprenti per ridurre l’irraggiamento solare. Quando i cuscini son o totalmente gonfi, gli strati stampati lasciano passare il 50% della luce naturale, quando invece sono sgonfi la luce la luce può essere ridotta al 5%. La struttura di supporto della membrana sintetica è formata da elementi sottili in acciaio curvato, rinforzata da altri elementi.

Hauschild +Boesel Architekten Thomas Feuerhake ETFE Posselt Consult Posselt Consult Posselt Consult tre edifici per uffici con cortile interno e giardino pensile 950 mq modulare temperata copertura trasparente del cortile internotra fgli edifici

Il complesso di edifici è situato nel centro storico della città di Monaco, non lontano da Königsplatz. L’ampliamento di due edifici esistenti, ortogonali tra loro, ha previsto la costruzione di un terzo blocco in diagonale. Questo intervento ha permesso la realizzazione di due nuovi open space: un giardino e un cortile interno di forma triangolare, delle

dimensioni di 950 mq. Per la copertura di quest’area i progettisti hanno optato per l’impiego di cuscini in ETFE. La copertura trasparente poggia direttamente sul nuovo edifcio ed è retta da colonne in acciaio alte 19 metri sui lati paralleli alle preesistenze. La struttura portante della copertura è anch’essa interamente in acciaio. Gli spazi tra le travi sono coperti da cuscini pneumatici la cui pressione è mantenuta costante da un compressore controllato da un sistema elettronico. I cuscini pneumatici sono larghi 3.4 m e lunghi quasi 30 m, sono composti da tre strati di film ETFE dello spessore di 0,2 mm l’uno. Resistenti al fuoco, sono progettati anche per reggere il peso delle persone che possono camminarvi al di sopra nel caso sia necessaria manutenzione. Il film è autopulente e la luminosità trasmessa attravero di esso è del 94%. La ventilazione dello spazio coperto è permessa da alcune parti in vetro apribili elettricamente.

ETFE

Copertura trasparente del cortile interno tra edifici per uffici 2000, Monaco, D

Committente: Progettisti: Consulenti al progetto: Prodotto:

Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

Sir Robert Mc Alpine LTD Nicholas Grimshaw Et Parteners Ove Arup Et Parters (strutture) Lastre di ETFE(tetra etilene di fluoruro) Tensys Tensys Base Spaziale 7.600 mq Modulare Temperato- Inverni freddi, estati miti Copertura, involucro

Il Centro Nazionale dello Spazio catalizza l’interesse del pubblico per la scienza spaziale tramite una zona per l’esposizione e un’altra, appartenente all’Università di Leicester, destinata alla ricerca e all’insegnamento. Il complesso si trova a Leicester, sulle rive del fiume Soar,dove occupa le installazioni di una cisterna d’acqua in disuso. Queste aree sono state così soggette a recupero, dando vita

a un nuovo quartiere che ha significato un notevole miglioramento per la città. Dopo varie proposte degli architetti, il progetto finale associa un’area di esposizione che occupa la vecchia cisterna ad una torre annessa per l’esposizione di navicelle spaziali. Il processo di scelta del disegno è dovuto ad un’offerta della commissione del Millennio, e venne coinvolto anche il pubblico di Leicester, con la consultazione delle comunità vicine e ddi riunioni tenute per misurare l’opinione pubblica. La visione del centro emoziona il visitatore appena uscito dall’autostrada, infatti l’asfalto cambia colore dal grigio al rosso intenso, quasi a simulare il suolo marziano. Un viale alberato porta poi all’ingresso del complesso dove è situato l’edificio, abbellito inoltre da chioschi informativi interattivi ed esposizioni temporanee all’aperto. L’edificio nella sua interezza si mostra nella sua opacità variegata,infatti c’è uno strato di metallo perforato che copre tutte le aperture della facciata, quali finestre ,lucernari e griglie di ventilazione, che donano il colore alla struttura. Tutto il complesso cambia d’aspetto illuminandosi dall’esterno e dall’interno. Il visitatore compie un percorso ellittico che termina con una scala che lo condurrà ad ammirare le navicelle. Il complesso è dominato visivamente da una torre. Questa è costruita con

ETFE

Centro Nazionale dello Spazio 2001. Leicester, UK

ETFE

una strutture in acciaio che sostiene uno scheletro metallico e delle lastre di ETFE (tetra etilene di fluoruro), che sembrano quasi delle vele bianche. La scelta di questo materiale è dovuto alla sua alta resistenza e flessibilità, capace quindi di adattarsi alla forma desiderata dal progettista. Inoltre esso permette di coprire vani enormi, senza l’utilizzo di grandi travi d’appoggio. La leggerezza del materiale e la limitata quantità di acciaio hanno facilitato e semplificato la realizzazione del progetto. L’aspetto futurista della torre è dato dalle caratteristiche di trasparenza e riflessione dell’ETFE, anche se le sue forme organiche le conferiscono un aspetto naturale e terracqueo.

Committente: Progettisti:

Consulenti al progetto: Prodotto: Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

water cube Ptw Architects Pty Ltd (Peddle, Thorp, Walzer) Ove Arup & Partners ETFE Foiltec Foiltec Foiltec Piscina 40000 mq Modulare Temperata Involucro, isolamento, accumulo termico

Il centro nazionale di nuoto di pechino verrà costruito in occasione delle olimpiadi 2008. “The water cube” consiste in un volume a pianta quadrata di 200m di lato i cui pacchetti strutturali di superficie sono conformati da uno space-frame in acciaio la cui applicazione costituisce una novità assoluta. Non si tratta infatti della tradizionale maglia a sviluppo tetraedrico ma di una struttura nata dall’osservazione

dell’aggregazione delle bolle di sapone di cui la schiuma si compone. Il pacchetto strutturale è costituito da due parti: una interna, l’altra di superficie. La prima è generata da un sistema di aste e di nodi che riproducono la geometria spaziale della “schiuma”. La seconda è sostituita dalle “bolle” vere e proprie, cuscini in ETFE che dotano l’impianto natatorio di una doppia barriera protettiva, all’interno della quale l’aria riscaldata dal sole ne garantirà l’ottimale isolamento termico invernale. Secondo i calcoli della Arup, questo cuscino d’aria darà vita ad una serra ad elevata efficienza, nella quale verrà catturato il 90% dell’energia solare che verrà impiegata per riscaldare l’edificio. Sarà inoltre possibile modificare il livello di illuminazione dello spazio interno permettendo di ombreggiare ogni parte desiderata.

ETFE

Water Cube 2008, Pechino, Cina

Alsop & Stömer Architects London Atelier one, London ETFE Foiltec Foiltec Foiltec Padiglione Modulare Temperata Isolamento, accumulo termico

L’Earth center è un parco tematico che in un’area verde di 10.5 ettari attrezzata con due padiglioni affronta tematiche ecologiche. Il “Waterworks” qui presentato è un padiglione dove il visitatore può seguire le fasi di depurazione ecologica dell’acqua. Il processo avviene mediante il lavoro di alcune piante acquatiche ed il passaggio in serbatoi di cemento. La parte strutturale dell’edificio è semplice ed essenziale: un telaio di tubolari metallici poggianti su setti di

calcestruzzo che costituiscono le pareti divisorie dei serbatoi. Le facciate e la copertura dell’edificio sono cuscini pneumatici in ETFE che consentono, dato il loro peso limitato, la struttura leggera di sostegno di cui sopra. In questo caso l’utilizzo dell’ETFE quale materiale sostitutivo del vetro è stato utile per la sua quasi totale trasparenza e permeabilità ai raggi UV, proprietà necessarie per garantire il maggior apporto di energia possibile alle piante marine, responsabili del processo di depurazione. Tutti i cuscini sono composti da tre layer e sono agganciati alla struttura in modo fisso. L’aerazione è garantita dalla presenza di pannelli apribili in legno.

ETFE

Pavillion Earth Center 2000,Doncaster,UK

PTFE Vita utile Resistenza (KN/m) Allungamento a rottura Traslucenza Infiammabilità Tossicità Costo del tessuto

> 30 anni 84/80 alto 19-38% Classe A Si, produzione di diossina 300 €/mq

Il ptfe, più conosciuto attraverso le sue denominazioni commerciali Teflon, Fluon, Algoflon, Hostaflon, è un polimero fluorurato scoperto casualmente all'interno di una bombola occlusa di tetrafluoroetilene nel 1938 da Roy J. Plunkett. L’azienda americana Du Pont fu la prima a produrlo in un suo impianto pilota per fornirne alcune quantità all'esercito statunitense affinché fosse impegnato nella costruzione della prima bomba atomica. Il ptfe presenta una serie interessante di caratteristiche che lo avevano portato a essere considerato materiale strategico fin dagli anni Settanta. Grazie alla natura dei suoi legami chimici di tipo Carbonio-Fluoro è caratterizzato da completa inerzia chimica per cui non viene aggredito dalla quasi totalità dei composti chimici, è assolutamente insolubile in acqua e in qualsiasi altro solvente organico,

possiede ottime qualità elettriche, di resistenza al fuoco, è caratterizzato da un coefficiente di attrito molto basso, è antiaderente. Il legame del tipo C-F (CarbonioFluoro) è di tipo covalente cioè caratterizzato da più alta energia rispetto agli altri legami. Le molecole sono molto stabili e quindi in grado di sopportare alti livelli di sollecitazione termica e di aggressione chimica. Queste caratteristiche assumono ulteriore importanza se si considera che si mantengono praticamente inalterate in un campo di temperature comprese tra gli 80° e i 250°C. Il ptfe è un polimero termoplastico, ovvero può essere fuso e solidificato più volte. A temperatura ambiente la sua struttura è cristallina, scaldato a 327°C si trasforma in una resina amorfa semiliquida, facilmente modellabile per iniezione o estrusione. A circa 500°C si decompone liberando una gamma di gas fluorurati tossici. Non presenta però alcun rischio di tossicità finché viene mantenuto a temperature inferiori ai 200°C e non richiede pertanto accorgimenti particolari per il suo impiego quotidiano. In ambito architettonico, il tessuto in Politerefluoroetilene (ptfe) oggi sta assumendo un ruolo sempre più di rilievo per l’unicità delle sue prestazioni e per la sua caratterizzazione estetica che supera gli attuali prodotti spalmati presenti

PTFE

di riciclaggio del prodotto a fine vita. Il tessuto, sfruttando le caratteristiche intrinseche del polimero, si configura circa quattro volte più resistente di quelli in poliestere/pvc e due volte più resistente di quelli in vetro/ptfe anche in presenza di condizioni atmosferiche estreme. La particolare traslucenza del materiale permette una trasmissione della luce solare di circa il 40%, contro il 13% dei tessuti spalmati in pvc e il 25% di quelli in vetro/ptfe. Il materiale non è infiammabile e non supporta la fiamma in ambienti che contengono quantitativi di ossigeno inferiori al 95% come dimostrato dai numerosi test internazionali di infiammabilità eseguiti sui provini. Il materiale è stato testato, con risultati eccellenti, dai seguenti test di infiammabilità : ASTM E84, ASTMJ E108 NFPA 701(Stati Uniti), BS 476 Parte 3, Parte 5, Parte 6, Parte 7 (Gran Bretagna), NF P 92-503 M1 (Francia), DIN 4102 B1/A2 (Germania). A differenza del pvc, il ptfe non necessita dell’aggiunta di plasticizzanti, stabilizzanti e catalizzatori per migliorare le sue proprietà, inoltre è privo di cloro e non contribuisce all’aumento del buco nell’ozono, è innocuo al contatto con la pelle e inodore. La sua resistenza , durabilità e la sua facile riciclabilità contribuiscono a ridurre l’impatto ambientale e le operazioni di manutenzione e pulizia.

Fuoco

sul mercato. Il tessuto, nella sua forma espansa, è attualmente commercializzato dalla Gore sotto il marchio Tenara, prodotto nato da una operazione di trasferimento tecnologico dal campo dell’abbigliamento sportivo verso il settore architettonico del tessuto Gore-Tex scoperto nel 1970 ad opera di Bob e Vieve Gore. Il processo di espansione del ptfe conferisce al materiale una struttura microporosa che permette la traspirazione del vapore e contemporaneamente la totale impermeabilità all’acqua e all’aria. La combinazione di caratteristiche di morbidezza e alte prestazioni del tessuto Gore Tex è ottenuta grazie all’utilizzo di membrane multicomponenti costituite dall’accoppiamento mediante cucitura di due o tre strati di tessuto con caratteristiche altamente specializzate. Il tessuto Tenara, rappresenta oggi l’ultima frontiera delle membrane per tensostrutture offrendo prestazioni di elevata durabilità, resistenza, flessibilità e facilità di pulitura non confrontabili con gli attuali prodotti presenti sul mercato. Il tessuto si configura come una membrana monocomponente costituita al 100% di ptfe ad alta resistenza spalmato in ptfe. La presenza di un solo materiale permette una maggiore facilità e governabilità del processo produttivo snellendo il numero degli operatori coinvolti nella fornitura dei prodotti di base e facilitando le fasi

Lavorazione

PTFE

L’estrema resistenza e inerzia del prodotto rendono più difficili le operazioni di lavorazione e saldatura necessarie per la realizzazione delle membrane per tensostrutture. Il prodotto deve essere specificamente trattato in corrispondenza delle linee di saldatura per permettere una migliore aderenza. Il processo di saldatura a caldo avviene in due fasi. La prima consiste nella pulitura del supporto in modo che tracce di polvere o grasso compromettano la buona riuscita della saldatura. L’operazione di pulitura avviene solitamente utilizzando specifiche sabbie abrasive e deve essere condotta con grande attenzione per non rovinare i bordi del telo che si consiglia di ricoprire con un nastro protettivo. La fase di saldatura avviene mediante la sovrapposizione dei lembi di tessuto con l’interposizione di un film dello stesso materiale che viene scaldato a circa 230°C e sottoposto ad una pressione variabile tra 35 e 103 KPa per un intervallo di tempo di 20-90 sec.La difficoltà di lavorazione e il costo elevato del tessuto, (circa 80-100 euro/mq, 10 volte più alto di un tessuto in poliestere/pvc) fanno sì che queste membrane incidano per una quota molto bassa sul volume di mercato, anche se si tratta di prodotti di alta qualità e adatti soprattutto ad applicazioni in cui sia richiesta una lunga durata.

Committente: Progettisti:

Comune di Roma Massimiliano Fuksas

Consulenti al progetto: Prodotto: Produttore:

Confezionatore:

Installatore:

Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

Ptfe Du Pont de Nemours and Company Du Pont de Nemours and Company Du Pont de Nemours and Company Centro congressi 55mila mq Irregolare Temperata Copertura, involucro

È il nuovo centro congressi che verrà costruito nella zona dell’Eur della capitale italiana, ed è stato soprannominato così perché è costituito da un grosso parallelepipedo di cristallo trasparente al cui interno, come sospeso nell’aria, si trova un auditorium destinato ad ospitare i

congressi più importanti nei più svariati settori. È un’opera in acciaio e teflon, un tessuto opalescente di giorno e brillante di notte. Il centro prevede che al suo interno sia creato un auditorium 1.800 posti; intorno, due grandi sale congressuali, il foyer e alcune meeting room minori. Fuori, 1.500 parcheggi interrati (più altri mille in superficie) a disposizione del quartiere. Il progetto prevede che ci siano tre organismi principali, i quali si sviluppano su una superficie complessiva di 55mila mq. Il primo organismo prevede che ci sauna parte interrata, formata da una autorimessa, le sale auditorium/ polivalenti, le sale meeting e i servizi annessi; la seconda parte prevede invece una teca, una nuvola di acciaio e di una membrana in fibra di vetro di 3500 mq è sospesa su una superficie di 10.000 mq ed accoglierà che ospita l’auditorium dai 1850 posti e i loro servizi annessi. La nuvola, retta da un reticolo ortogonale di travi reticolari piene d'acciaio e sospesa tra il pavimento e il soffitto della grande hall dei convegni, illuminata farà vibrare da lontano l'edificio che, da ogni lato, offrirà una visuale sempre diversa. Infine l’ultima parte prevede un albergo da 441 stanze, pensato come struttura indipendente e autonoma. L’edificio – si legge nella presentazione del progetto - si presenta come un grande

PTFE

La Nuvola 2010, Roma, Italia

PTFE

contenitore traslucido alto 39 metri, orientato longitudinalmente. Sui lati trasversali,della grande nuvola sono previste due piazze aperte al quartiere e alla città: una prima dialoga direttamente con il quartiere e si potrà percorrere da viale Europa a viale Shakespeare; la seconda, spazio modulabile a piacere con strutture mobili, accoglierà e veicolerà i convegnisti nelle varie sale del centro. Il progetto rende omaggio all’architettura razionalista degli anni ’30, per via delle sue linee semplice squadrate.

Scherenburgfestsp iele Scherenburgfestsp iele PTFE GORE™ TENARA® GORE™ TENARA® GORE™ TENARA® Teatro 380 mq Irregolare Temperata Copertura

Si tratta di una struttura mobile costruita per la copertura di un palcoscenico all’aperto ideato a p p o s i t a m e n t e per il Scherenburgfestspiele a Gmünden vicino il River Main. E’ stata quindi creata una struttura che permettesse il riparo da pioggia o neve e qualunque altro tipo di agente atmosferico durante gli spettacoli che venivano fatti per il festival. La struttura della membrana è supportata da due montanti interni in

lattice, di circa 10,5m di altezza, il motivo per cui sono stai utilizzati questi montati è stato il premettere agli spettatori di muoversi liberamente senza intralci, e di no disturbare la loro visibilità durante lo spettacolo. Si viene a creare cosi un sistema a raggi di intelaiature, che rende la struttura indipendente da quella già preesistente e permette di coprire una grande parte. La struttura in lattice è stata inoltre anche studiata per l’alloggiamento dell’illuminazione. Le membrane usate sono di tipo Tenera 3T20, la quale ha utilizzato un materiale in PTFE, materiale resistente, traslucido, facilmente pulibile e resistente ai raggi UV. Questo materia fu scelto non solo per le sue caratteristiche e anche perché è comunque un materiale architettonico dalla luce bianca tipica delle fibre Teflon, che mantiene la sua caratteristica di lucidità per molti anni. Per sostenere la struttura sono stati usati dei cavi portanti, che sono stati attaccati alla cornice, e dei cavi marginali che sono stati attaccati a delle colonnine in lamiera smontabili. Dopo la connessione dei cavi, si passa all’istallazione della membrana tessile, la quale viene poi allungata attraverso dei montanti tubolari e dei cavi sospesi. Infine poi i cavi vengono ancorati in modo permanente a terra o sul muro in pietra.

PTFE

Teatro all’aperto 2004, Scherenburg, Germania

PTFE

La leggerezza del materiale e la sua facile connessione permettono una facilitazione sia nello smontaggio che nel montaggio della struttura, senza l’utilizzo di gru o altri macchinari pesanti. Questo è uno degli aspetti più importanti del fabbricato, poiché le tende vengono montate nel periodo in cui iniziano gli spettacoli estivi,e vengono poi smontate prima che ricominci l’inverno. Il tutto in un arco di tempo che non supera le 12 settimane. La precisa geometria e la compressione della struttura sono comunque sempre garantite grazie agli ancoraggi e dal sistema di allungamento delle tende. Inoltre questo piano ben fissato include anche un programma approvato ufficialmente dalla TÜV,un’associazione autorizzata all’approvazione delle strutture tecniche in Germania.

Committente: Progettisti: Consulenti al progetto:

Prodotto:

Produttore: Confezionatore: Installatore: Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica: Funzione della membrana:

Areoporti nazionali Murphy/Jahn ACT Consultannts, (architettura) TAMS Consultans, (architettura) Werner Sobek (struttura) Yann Kersalè (illuminazione) PVB DuPont™ Butacite®, PTFE DuPont™ Teflon® Hightex GmbH DuPont Flack+Kurtz Aeroporto 110.000 mq Curvilinea Tropicale Copertura

Il progettista Murphy/Jahn ha cercato in qualche modo di integrare ingegneria e architettura creando una struttura aperta e multifunzionale e portando il linguaggio moderno della trasparenza e della luminosità.

L’aeroporto è diventato così il simbolo della capitale tailandese,portando ad un’attenta analisi delle caratteristiche del luogo per via del clima tropicale. L’intento dei progettisti fu quello di creare un complesso aperto verso l’esterno,creando effetti di leggerezza e luminosità. Per fare in modo di ottenere questo risultato si sono utilizzati dei materiali innovativi. Il complesso si sviluppa su una serie di arcate enormi situate sopra le uscite di imbarco e sono costituite da una struttura di vetro e membrana in materiale traslucido e adeguatamente isolate sia dal punto di vista acustico che dalle dispersioni di calore,garantendo comunque il passaggio della luce. Il tutto supportato da travi d’acciaio. I pannelli sono 108, e 102 di questi presentano un rivestimento esterno,uno interno e uno strato intermedio, mentre gli altri 6 hanno un solo strato. Per le membrane di 102 arcate e' stato utilizzato il tessuto FTG 800 mentre per i sei pannelli finali il tipo FTG 1000, particolarmente pesante. Per quanto riguarda invece il rivestimento interno,è stato utilizzato un materiale in fibra di vetro, traslucido e metallizzato che permette una barriera contro le elevate temperature. L’utilizzo di questi materiali era dovuto alla necessità di dover creare un luogo molto luminoso e per avere un contatto visivo con

PTFE

Aeroporto internazionale Suvarnabhumi di Bangkok 2006. Bangkok, Tahilandia

PTFE

lâ&#x20AC;&#x2122;esterno. Nello stesso tempo si permetteva di avere allâ&#x20AC;&#x2122;interno dellâ&#x20AC;&#x2122;aeroporto un clima confortevole nonostante le temperature tropicali. Sono stati impiegati circa 200mila i metri quadri di vetro stratificato, 35milla dei quali solo per la facciata del terminal principale. Le camere d'aria sotto il rivestimento esterno impediscono al tessuto di premere sullo strato intermedio in caso di raffiche di vento. Questo strato, che assorbe la maggior parte del carico, e' formato da fogli di policarbonato ad alta trasparenza.

Committente: Progettisti: Consulenti al progetto:

Prodotto: Produttore:

Walter Bau AG Dywiday Von Gerkan,Marg e Partner Nienhoff, Hubert Rebs e Kiefer,Domstadt Schiaich Bergemmann e Partner Ptfe -

Confezionatore:

Installatore:

Stadio calcistico

Funzione dell’edificio: Superficie coperta: Forma della struttura: Zona climatica:

Funzione della membrana:

50.000 mq Modulare Temperata inverni freddi,estati caldi opertura

Lo stadio fu costruito originariamente nel 1936 fu ristrutturato nel 2004 per via di un adeguamento importante per poter continuare a essere utilizzato come struttura sportiva ed essere impiegato come stadio di calcio per i mondiali. Dopo un grande restauro architettonico, lo stadio di Berlino

cambio la sua identità in un‘arena moderna in cui si combinano le opposte esigenze dettate da un utilizzo polifunzionale e dai requisiti richiesti dall‘uso monofunzionale della mera arena calcistica cercando in ogni modo di conservare la struttura preesistente. L’elemento di maggiore impatto architettonico e di grande innovazione è la copertura, una struttura esile a guscio sorretta da 20 colonne in acciaio, anche se con piccolo diametro, per minimizzare l’impatto visivo dello spettatore verso il campo. La nuova copertura rende lo stadio un nuovo elemento, dal volume interno,forma, e tutto ciò che fosse possibile far diventare una struttura di rilievo e differente dalla precedente. Tutto il progetto si è sviluppato intorno alla torre campanara, tenendolo come punto prospettico urbano,e aprendo l’impianto planimetrico in corrispondenza di questo. Il tutto nel pieno rispetto delle relazioni e degli assi visivi dell’impianto storico. La struttura leggera di copertura relativizza la massa dell‘esistente, la cui pesantezza motivata politicamente cela in realtà un‘architettura moderna in calcestruzzo di grande pregio storico (1936). Dall‘interno, nonostante l‘integra trasparenza, la copertura sembra compatta e chiusa. La visuale esterna porta invece ad ammirare una leggera bordura che interviene a migliorare le proporzioni dell‘antico.

PTFE

Stadio Olimpico di Berlino 2004. Berlino, Germania

Il Corian è un materiale inventato e prodotto dalla Du Pont dal 1967. L'importanza del Corian sta nel fatto che ha rivoluzionato il settore industriale della produzione dei piani cucina e piani bagno, rappresentando il primo prodotto con gli stessi pregi dei piani in pietra senza i tipici difetti dei piani in truciolare o materiale sintetico o semisintetico e con il vantaggio della possibilità di essere prodotto in qualsiasi forma ed essere lavorabile al tornio come il legno. Si tratta di un materiale composito formato da 2/3 di idrossido di alluminio (triidrato) eda 1/3 di resina acrilica (polimetilmetacritato) con aggiunta eventuale di pigmenti colorati. Il Corian è resistente alla luce diretta del sole e il suo colore si mantiene sostanzialmente immutato nel tempo, dura nel tempo. Resiste bene alle normali sollecitazioni. È resistente al calore (se a diretto contatto, solo per pochi istanti). È un materiale traslucente ovvero una parte della luce attraversa il materiale. È dotato di una grandissima versatilitá progettuale, gradevole tattilitá e sottile opalescenza, é disponibile in una grande varietá di colori, offre grande durata e resistenza alle macchie ed é anche ripristinabile, questo gli permette di offrire la libertá di creare oggetti sia per interni che esterni, che associno la bellezza estetica alla capacitá di resistere alle condizioni ambientali più severe.

Le sue caratteristiche più importanti sono: • la resistenza • l'omogeneitá • la riparabilitá • le giunzioni impercettibili • l'igienicitá • la non tossicitá • la resistenza alle macchie • la resistenza agli urti • rilavorabilitá Da quando venne introdotto sul mercato nel 1967, Corian si é dimostrato un materiale di grande durevolezza e versatilitá, con cui é facile convivere in ambienti domestici e commerciali. É in grado di resistere agli urti, ai graffi e all'usura quotidiana. È stato testato contro il calore, le macchie, i raggi UV, la maggior parte degli acidi e la penetrazione dei proiettili. I colori e le texture sono presenti in tutto lo spessore del materiale quindi non possono consumarsi. È un materiale omogeneo che non si sfalda, e, grazie alla sua omogenea composizione ed al colore uniforme della sua massa, i tagli, i graffi e le bruciature possono essere facilmente rimossi, per restituire a questo prodotto la bellezza originale. Anche i danni più gravi, causati da uso improprio sono di solito riparabili. Un’altra importante caratteristica è data dalle giunzioni, che risultano essere impercettibili, rendendo virtualmente possibile la realizzazione di superfici illimitate in ogni direzione. I bordi possono essere costruiti in modo da avere qualsivoglia spessore e i banchi molto lunghi

Caratteristiche

Proprietà fisiche

CORIAN

possono essere realizzati a pezzi in laboratorio e assemblati in opera con giunzioni impercettibili. Il Corian, in quanto materiale non poroso, non consente la crescita di funghi, muffa e batteri, come stafilococchi ed altri germi, ed é inoltre un materiale inerte, non tossico, ipoallergenico e chimicamente non reattivo. A condizioni di temperatura normali non emette gas. Grazie alla presenza di tri-idrato di alluminio ritarda lo svilupparsi delle fiamme; il suo fumo è otticamente leggero e non contiene gas tossici alogenati. Il Corian é resiste alle macchie perché i liquidi non possono penetrare al suo interno. Esso non presenta pori o vuoti nella sua massa. Le macchie derivanti dalla vita di tutti i giorni possono essere rimosse con la normale pulizia. Le macchie tenaci possono essere eliminate con un detergente abrasivo ed un tampone morbido. Se usato normalmente Corian resiste alle rotture, alle scheggiature, alle fenditure e all'abrasione. Infine la rilavorabilitá: in caso di modifica dell'uso della stanza, le attuali installazioni Corian possono essere spostate, ampliate o rimodellate, riducendo così i costi derivanti da una loro completa sostituzione.

LED e OLED

Sia i led che gli oled generano luce tramite semiconduttori – in sostanza, stimolando con una carica elettrica gli elettroni presenti nei loro componenti. Altri elementi comuni alle due tecnologie sono la capacità di creare effetti cromatici di gran lunga superiori rispetto alle lampade a incandescenza e il potenziale di divenire sorgenti luminose ad altissimo risparmio energetico. Ma le affinità terminano qui. Led e oled presentano numerose differenze a livello di processo di produzione, tipo di luce prodotta e modalità di impiego e hanno applicazioni pressoché complementari.

Materia organica e inorganica, una luce tutta nuova: un particolare strutturale che differenzia gli oled dai led è dato dal fatto che i primi sono realizzati con semiconduttori organici (simili a quelli che compongono le batterie solari), mentre i led sono realizzati in cristalli di materiale inorganico. Tra le differenze visibili fra i due tipi di illuminazione allo stato solido, i led sono punti luce brillanti, in sostanza una sorta di lampadine in miniatura, mentre gli oled sono pannelli ultrasottili che emettono una luce uniforme sull’intera superficie. L’illuminazione così prodotta risulta “statica”, più diffusa e morbida e antiabbagliamento. Inoltre, grazie alla loro struttura sottile, gli oled offrono molte più possibilità di utilizzare e integrare la luce per le applicazioni più svariate rispetto ai led e a qualsiasi altra sorgente luminosa. I led sono eccellenti quando si tratta di creare fasci luminosi ben definiti, effetti teatrali e d’accento grazie alle dimensioni compatte. Gli oled non sostituiranno mai i led, che hanno campi di applicazione specifici e rispondono a precise funzioni. Ad ogni modo i due sistemi si complementano perfettamente a vicenda, offrendo diverse opzioni per un’innovativa illuminazione digitale, sempre più importante in una realtà sempre più attenta al risparmio energetico. L’ i l l u m i n a z i o n e o l e d s i b a s a s u l passaggio di elettricità attraverso uno o più strati ultrasottili di semiconduttori organici, che sono racchiusi tra due elettrodi – uno con carica positiva e l’altro con carica negativa. Questa sorta di “sandwich” viene collocato su una lamina

Funzionamento

Differenze

Gli oled (diodi organici a emissione luminosa) rappresentano un nuovo passo avanti nello sviluppo della tecnologia di illuminazione allo stato solido (Solid State Lighting, SSL), che genera luce mediante semiconduttori anziché tramite filamento o gas. L’illuminazione allo stato solido offre una luce caratterizzata da maggiore efficienza energetica, maggiore durata e migliore sostenibilità. Inoltre offre nuove e interessanti opportunità per utilizzare, integrare e “giocare” con la luce in casa, in auto, nei negozi e per le strade cittadine. I progressi di Philips sui led (diodi a emissione luminosa) hanno segnato la prima fase di sviluppo dell’illuminazione allo stato solido, che sta già rivoluzionando l’industria illuminotecnica. Oggi, applicando agli oled l’esperienza maturata nel settore, anche l’illuminazione allo stato solido si arricchisce di ulteriori applicazioni innovative.

Produzione

Philips ha iniziato a liberare le potenzialità degli oled soltanto poco tempo fa, e i nuovi sistemi offrono già caratteristiche e capacità uniche in grado di ridefinire l’illuminazione e il nostro modo di utilizzarla e usufruirne. Innanzitutto, la natura tenue e diffusa, quasi magica, della luce emessa: anziché a veri e propri raggi luminosi, gli oled danno vita a “nuvole” di luce morbida. In secondo luogo, l’omogeneità dell’emissione, l’aspetto originale, la bassa emissione termica, la struttura ultrapiatta e un’elevata possibilità di

Le primissime esperienze basate su oled destinate all’uso consumer e professionale che Philips sta per presentare a Milano offrono un’idea delle applicazioni già realizzabili in questo momento. Nei prossimi anni si prevede un deciso aumento dell’utilizzo di questi sistemi da parte di progettisti, architetti e consumatori in un’ampia gamma di contesti. Ma questo è solo l’inizio. Le attività di ricerca e sviluppo proseguono a pieno regime, conquistando territori nuovi e inesplorati. Provate a immaginare soffitti che si illuminano di una tenue luce

LED e OLED

controllo. Tutte queste caratteristiche offrono a progettisti, architetti e altri operatori la massima libertà di creare nuovi progetti e concetti illuminotecnici di grande richiamo per i consumatori, in quanto consentono di modificare l’atmosfera in un locale in modo sorprendente e drammatico. Philips dispone già di diversi pannelli oled pronti per l’immissione in commercio come campioni. Di recente, la società ha intensificato le attività su questo fronte dando vita alla prima linea di produzione al mondo per i sistemi di illuminazione oled ad Aquisgrana, in Germania, un significativo passo avanti nello sviluppo della tecnologia oled nell’area critica della produzione. Per questo Philips sarà una delle prime società a mettere in commercio la tecnologia di illuminazione oled su vasta scala. I prodotti, che saranno commercializzati con la denominazione di Lumiblade, comprenderanno pannelli luminosi oledfino a 50cm² in un’ampia gamma di forme e dimensioni.

Prospettive

di vetro o altro materiale trasparente che in gergo tecnico si definisce “substrato”. Quando sono attraversati da corrente elettrica, gli elettrodi emettono ioni ed elettroni con carica positiva e negativa, che combinandosi nello strato intermedio del “sandwich” creano, per un breve lasso di tempo, uno stato di alta energia chiamato “eccitazione”. Una volta che lo strato ritorna al suo stato di stabilità (“non eccitato”), l’energia attraversa in maniera uniforme la pellicola organica, che a questo punto emette luce. Grazie all’impiego di diversi materiali nella pellicola organica, gli oled emettono luce di vari colori. L’avvio delle attività di ricerca sugli oledrisale al 1991, con lo sviluppo degli schermi oled in casa Philips. Nel 2004, la società ha iniziato a concentrarsi specificamente sulle applicazioni degli oled nel settore illuminazione e da allora è all’avanguardia nel continuo sviluppo di innovazioni nel settore, con gli oled pronti a rivoluzionare di nuovo il mondo dell’illuminazione.

Luce e Colore

Gli oled sono attualmente disponibili montati su supporto in vetro. Per il momento il vetro è l’unico substrato trasparente in grado di offrire una sufficiente protezione del materiale contenuto al suo interno dagli effetti di aria e umidità. Tuttavia, gli scienziati di Philips Research stanno studiando metodi per produrre substrati in plastica morbidi che consentano di offrire la protezione necessaria e di produrre pannelli di illuminazione oled flessibili e stampabili, capaci di trasformare qualsiasi superficie – piana o curva – in sorgente luminosa. Potremmo dunque assistere allo sviluppo di pareti, tende, soffitti e persino arredi luminosi. I pannelli oled saranno probabilmente disponibili fra 5-8 anni. questa tecnologia inoltre, applicata alla fantasia dei produttori e dei costruttori può portare ad altre affascinanti innovazioni: in particolare due esempi di recenti installazioni ci fanno comprendere meglio la potenzialità dei led e degli oled, combinati ad altri elementi. La prima si chiama “you fade the light” ed è un lavoro intento a mostrare tutta la potenzialità dei sistemi oled, che qui, disposti in singoli elementi modulari attivi, con una finitura a specchio, con la quale l’individuo può interagire: in pratica alpassagio di nnanzi al gigantesco specchio

LED e OLED

Philips ha già avviato la produzione di pannelli oled in colore bianco e bianco “caldo”, oltre a una gamma di colori accattivanti. I modelli in produzione sono visibili presso Euroluce nella nostra speciale esposizione a Superstudio Più in Zona Tortona, e sono inoltre disponibili con il Philips Lumiblade Experience kit 2.0. La gamma disponibile è destinata ad ampliarsi rapidamente in quanto le possibilità di creare qualsiasi colore con gli oled sono pressoché infinite. Ma i ricercatori Philips stanno lavorando anche alla realizzazione di oled regolabili, con possibilità di variazione cromatica in qualsiasi momento in base alle esigenze dell’utente. A nostro avviso saranno disponibili nei prossimi 3-5 anni. Oggi gli oled sono generalmente dotati di una superficie riflettente e speculare quando non sono illuminati. Attualmente la ricerca si sta concentrando anche sullo sviluppo di oled completamente trasparenti, che apriranno un mondo di nuove possibilità di applicazione. I pannelli oled trasparenti potranno fungere da normali finestre durante il giorno e illuminarsi dopo il calare del sole, riproducendo la luce naturale oppure offrendo una suggestiva

illuminazione d’interni. Durante il giorno potrebbero anche fungere da schermi a tutela della privacy in uffici e abitazioni private. I primi pannelli oled trasparenti sono attesi nei prossimi 3-5 anni.

Innovazione

colorata, pareti in vetro che si accendono con un semplice gesto della mano, o finestre che irradiano una luce delicata anche quando è ormai calato il buio: ampie aree di luce omogenea con intensità ed effetti cromatici regolabili, applicabili pressoché su qualsiasi superficie e nelle forme più svariate. Questo e altro possiamo attenderci dagli oled in futuro.

LED e OLED

retroilluminato i moduli si spengono come per magia, ricreando la sagoma dell’utilizzatore. La seconda invece è stata realizzata dalla Toshiba al salone di milano ed è utilizza lampade a led che letteralmente “pendono” dal soffitto. La sua particolarità è che quest’ultime illuminano dinamicamente l’ambiente a seconda che ci si avvicini o ci si allontani da esse. Addirittura toccandole si può avere la sensazione che siano vive perchè la fonte luminosa inizia a pulsare.