Hent speciale 'Plastic Fantastic? - ETFE og den bæredygtige fremtid'
Hent speciale 'Plastic Fantastic? - ETFE og den bæredygtige fremtid'
Hent speciale 'Plastic Fantastic? - ETFE og den bæredygtige fremtid'
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
PLASTIC FANTASTIC?<br />
<strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> <strong>den</strong> <strong>bæredygtige</strong> fremtid<br />
Specialerapport<br />
Forfattet af Christian Bøggild Schuster<br />
Udgivet ved Københavns Erhvervsakademi, marts 2010
Titel Plastic <strong>Fantastic</strong>? <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> <strong>den</strong> <strong>bæredygtige</strong> fremtid<br />
Forfatter Christian Bøggild Schuster<br />
Randrupvej 15, 1.th<br />
2610 Rødovre<br />
Tlf. 26 14 55 73<br />
E-mail: cb<strong>og</strong>gild@gmail.com<br />
Uddannelse Bygningskonstruktør<br />
Uddannelsesinstitution Københavns Erhvervsakademi<br />
Hold F2010-7A<br />
Fagkonsulent Andreas Blomberg, Arkitekt SAR/MSA, JJW Arkitekter<br />
Pædag<strong>og</strong>isk konsulent Niels Høeg, KEA<br />
Udgave 1. oplag<br />
Oplag 4 stk.<br />
Udgivelsesdato 26. marts 2010
1 Abstract<br />
Building fenestration can be responsible for a significant impact on the environment created in a<br />
building, affecting, either adversely or beneficially, both the health and perceptions of the occupants.<br />
Alternatives to traditional fenestration solutions have been available for many years, one of which is<br />
ethylene-tetrafluoroethylene (<strong>ETFE</strong>). Membrane structures made of <strong>ETFE</strong> can be used in buildings as<br />
claddings with thermal properties. Due to the air buffer between various layers, foil cushions can<br />
achieve satisfying insulation properties and are often used as roof covers. On the contrarary, one layer<br />
textile membranes only provide shelter against rain and wind. In comparison to structural glazing, foil<br />
cushions allow larger spans in almost any shape and large transparent areas. It is concluded that<br />
<strong>ETFE</strong> foil is a sustainable technol<strong>og</strong>y for certain building applications, in particular those where the<br />
volume of space is large and high light levels are important.<br />
2 Indholdsfortegnelse<br />
1 Abstract ........................................................................................................................................ 1<br />
2 Indholdsfortegnelse ...................................................................................................................... 1<br />
3 Indledning <strong>og</strong> problemformulering ................................................................................................ 2<br />
4 Metode .......................................................................................................................................... 2<br />
5 Hvad er <strong>ETFE</strong> ............................................................................................................................... 3<br />
6 Analyse ......................................................................................................................................... 4<br />
6.1 <strong>ETFE</strong> i bygninger .................................................................................................................... 4<br />
6.1.1 Lys....................................................................................................................................... 4<br />
6.1.2 Akustik ................................................................................................................................ 6<br />
6.1.3 Isolans ................................................................................................................................. 7<br />
6.2 Fysiske egenskaber ................................................................................................................ 9<br />
6.2.1 Teknol<strong>og</strong>i ............................................................................................................................ 9<br />
6.2.2 Bestandighed .................................................................................................................... 10<br />
6.2.3 Brandforhold ..................................................................................................................... 10<br />
6.2.4 Drift <strong>og</strong> vedligeholdelse .................................................................................................... 11<br />
6.2.5 Bæredygtighed .................................................................................................................. 12<br />
6.2.6 Konstruktive muligheder <strong>og</strong> trusler ................................................................................... 13<br />
6.3 Anvendelsesområder ............................................................................................................ 15<br />
7 Plastic <strong>Fantastic</strong>? ....................................................................................................................... 16<br />
8 Konklusion .................................................................................................................................. 17<br />
9 Undersøgelse ............................................................................................................................. 18<br />
10 Kildehenvisninger ....................................................................................................................... 21<br />
11 Illustrations- <strong>og</strong> tabelfortegnelse ................................................................................................ 23<br />
12 Bilagsfortegnelse ........................................................................................................................ 23<br />
SIDE 1 | 23
3 Indledning <strong>og</strong> problemformulering<br />
I Danmark <strong>og</strong> resten af <strong>den</strong> vestlige ver<strong>den</strong> er der som aldrig før stillet skarpt på miljø <strong>og</strong><br />
bæredygtighed i byggeriet. Branchen står for en stor del af det globale CO2-udslip, <strong>og</strong> motivationen<br />
for at gå nye veje for at reducere energiforbrug <strong>og</strong> øge miljøbevidsthe<strong>den</strong> synes derfor stor. Under<br />
<strong>den</strong>ne bevågenhe<strong>den</strong>s skarpe lys er omtanke <strong>og</strong> nytænkning ligeså efterspurgt som nye materialer,<br />
der kan gøre byggesektoren mere grøn fra første streg til sidste spadestik.<br />
Emner som CO2-neutralitet <strong>og</strong> genanvendelighed bliver tænkt ind i byggeprocessen lige fra<br />
planlægning, produktion <strong>og</strong> transport, udførsel <strong>og</strong> endeligt <strong>og</strong>så et genbrug af byggeriets materialer. I<br />
<strong>den</strong>ne strøm af nytænkning dukker der <strong>og</strong>så en række nye materialer op til overfla<strong>den</strong>, heriblandt<br />
<strong>og</strong>så plastik <strong>og</strong> i særdeleshed <strong>ETFE</strong>-folie. Materialet har længe været genstand for arkitekters<br />
eksperimenter <strong>og</strong> blev allerede tænkt ind som et af de elementære materialer i et omfattende britisk<br />
projekt fra 1980 (LeCuyer, 2008, s. 6). I de senere år er plastikken som byggemateriale for alvor<br />
kommer ind i arkitekternes bevidsthed <strong>og</strong> er bl.a. blevet brugt i store prestigeprojekter som det<br />
olympiske svømmestadion i Beijing, The Watercube, <strong>og</strong> fodboldstadionet Allianz Arena i München.<br />
Produktet har en lang række gode egenskaber, der er tæt knyttet til ti<strong>den</strong>s krav om bæredygtighed <strong>og</strong><br />
byder på en bred vifte af anvendelsesmuligheder. Alligevel lader danske arkitekter ikke til at dele<br />
udlandets begejstring for materialet, der kun har fundet meget begrænset anvendelse her til lands.<br />
Årsagen hertil kan muligvis findes i de nordiske klimaforhold, byggeskik <strong>og</strong> en generel skepsis om<br />
plastikkens bestandighed. Ligeledes kan en endnu ubelyst problemstilling i forhold til<br />
bygningsreglementets krav til brand, isolans <strong>og</strong> andre elementære forhold være med til at holde<br />
innovative arkitekter i ave.<br />
Med baggrund i ovennævnte emne vil jeg i mit <strong>speciale</strong> analysere følgende problemstilling:<br />
Hvilke muligheder <strong>og</strong> begrænsninger er der i forbindelse med brugen af <strong>ETFE</strong> i Danmark?<br />
Med afsæt i dette spørgsmål vil jeg ligeledes undersøge <strong>og</strong> diskutere følgende emner:<br />
4 Metode<br />
1) I hvilken grad har regionale byggetraditioner indflydelse på valget af plast som bygningsdel?<br />
2) Hvilken fremtid har <strong>ETFE</strong> som bæredygtigt byggemateriale i Danmark?<br />
Jeg vil som udgangspunkt benytte mig af en deduktiv metode til at diskutere <strong>og</strong> besvare rapportens<br />
problemstillinger med udgangspunkt i min litteratur <strong>og</strong> andet materiale opstillet i litteraturlisten. På<br />
baggrund af problemstillingens forholdsvis nye karakter, vil jeg tillige bruge en induktiv<br />
fremgangsmåde til at vurdere <strong>og</strong> perspektivere <strong>den</strong> vi<strong>den</strong>, jeg kan drage af min litteratur <strong>og</strong><br />
producentoplysninger. Dette vil jeg gøre ved at indsamle kvalitativ empiri om vi<strong>den</strong>, holdninger <strong>og</strong><br />
erfaringer igennem interviews <strong>og</strong> korrespondancer med danske <strong>og</strong> u<strong>den</strong>landske tegnestuer, miljø- <strong>og</strong><br />
brancheorganisationer <strong>og</strong> uafhængige forskningsinstitutter. Jeg vil i udvælgelsen af projekterende<br />
interviewdeltagere henvende mig til hhv. personer med <strong>og</strong> u<strong>den</strong> konkret erfaring på området.<br />
Ligeledes vil jeg ved hjælp af en kvantitativ <strong>og</strong> så vidt mulig repræsentativ spørgeskemaundersøgelse<br />
udarbejde statistikker til brug i både analyse <strong>og</strong> diskussion. Ved at sammenligne <strong>og</strong> diskutere<br />
regionale forskelle i byggeskik, klimatiske forhold <strong>og</strong> de ten<strong>den</strong>ser, jeg kan drage af mine interviews<br />
<strong>og</strong> litteratur, vil jeg danne et bredt funderet belæg for <strong>den</strong> endelige konklusion.<br />
SIDE 2 | 23
5 Hvad er <strong>ETFE</strong><br />
Etylen-tetrafluoretylen, almindeligvis blot kaldet <strong>ETFE</strong>, er en plastart i slægtskab med teflon, der<br />
blandt mange fordelagtige egenskaber udmærker sig ved at være et ekstremt stærkt <strong>og</strong> UVtransmitterende<br />
materiale. Som en del af plastens omfattende familie, bærer materialet på n<strong>og</strong>le<br />
fundamentale karakteristika, der med udviklingen af <strong>ETFE</strong> er blevet forfinede <strong>og</strong> har udvidet dets<br />
enorme spektre af anvendelsesmuligheder. Således blev materialet oprindeligt udviklet af<br />
nordamerikanske DuPont på foranledning af det statslige rumfartsagentur NASA, der ønskede et<br />
ældningsresistent isoleringsmateriale immun mod kosmisk stråling <strong>og</strong> andre atmosfæriske<br />
påvirkninger. Udfordringen resulterede i et plastmateriale i slægtskab med teflon <strong>og</strong> ethylen, der si<strong>den</strong><br />
fandt omfattende anvendelse i både rumfarts- <strong>og</strong> nuklearindustrien til isolering af kabler (Schmid,<br />
2009). Denne end<strong>og</strong> meget stærke indikator på materialets bestandighed affødte si<strong>den</strong> <strong>den</strong> tyske<br />
virksomhed Vector Foiltec, hvis grundlægger så byggetekniske muligheder i plastfolien. I 1982 fik<br />
<strong>ETFE</strong> sin ilddåb i arkitekturen, da man i Burgers Zoo i Arnheim, Holland valgte tyskernes såkaldte<br />
Texlon-folie som ny tagdækning af et væksthus. Materialet blev valgt som erstatning for <strong>den</strong><br />
oprindelige FEP-overdækning, der var kollapset som resultat af plastens mangelfulde bestandighed.<br />
Si<strong>den</strong> blev <strong>ETFE</strong>-folien anvendt i flere udvidelser af <strong>den</strong> zool<strong>og</strong>iske have <strong>og</strong> tillige profileret som<br />
alternativ til traditionelle byggematerialer som glas i overdækninger af gårdrum <strong>og</strong> atrier.<br />
I mere komplekse sammenhænge, hvor plastfolien benyttes med en isolerende funktion for øje,<br />
anvendes <strong>den</strong> typisk i oppumpede pude-konstruktioner, der kan bestå af op til flere lag <strong>ETFE</strong> fikseret i<br />
aluminiumsrammer. I netop <strong>den</strong>ne konstellation blev materialet benyttet i ovennævnte eksempel fra<br />
Holland.<br />
Billede 1. The Water Cube i Beijing, Kina. Kilde: Vector Foiltec<br />
Si<strong>den</strong> er mange referencer blevet føjet til listen over bygningsværker, hvor visionære arkitekter har<br />
fundet anvendelse til folien, der bryster sig af en lang række gode egenskaber. Således var det bl.a.<br />
en høj lystransmittans, gode brandegenskaber, stor ældningsresistens, en lav friktionskoefficient <strong>og</strong><br />
deraf lave drifts- <strong>og</strong> vedligeholdelsesomkostninger, arkitekterne fra Arup (Megastructures: Beijing<br />
Water Cube, 2008) lagde til grund for valget af <strong>ETFE</strong> som det altoverskyggende materiale i det<br />
olympiske svømmestadion The Water Cube i Beijing, Kina (se billeder herover). Her har man udnyttet<br />
materialets potentiale til det yderste ved at lade form <strong>og</strong> funktion smelte sammen til et ikonisk<br />
bygningsværk, der inddrager arkitekturen i løsningen af konstruktive <strong>og</strong> indeklimatiske<br />
problemstillinger. Opvarmning, ventilation <strong>og</strong> belysning er således blandt de områder, der i samspil<br />
med plastfolien har givet bygningen <strong>den</strong>s grønne profil.<br />
SIDE 3 | 23
I samme kategori af sports- <strong>og</strong> fritidsrelaterede sammenhænge finder man folien anvendt i det tyske<br />
Allianz Arena i München (Billede 2) <strong>og</strong> det kinesiske nationalstadion Bird’s Nest som umiddelbar nabo<br />
til The Water Cube. Særligt i <strong>den</strong> tyske arena fra 2005, er <strong>ETFE</strong>-folien i lighed med ovennævnte<br />
svømmestadion blevet brugt som arkitektonisk hovedingrediens. Materialet, der beklæder bygningen<br />
fra top til tå, er anvendt i samspil med bagvedliggende lysdioder, som med skiftende lyssætning<br />
forvandler faca<strong>den</strong> til en integreret del af begivenhederne i stadionets midte. Som hjemmebane for to<br />
tyske fodboldklubber <strong>og</strong> landets nationalmandskab skifter bygningen i<strong>den</strong>titet alt efter, hvem der<br />
betræder græsset. I et udpræget <strong>og</strong> primært praktisk øjemed er folien brugt i førnævnte Bird’s Nest.<br />
Her fungerer <strong>ETFE</strong>-folien udelukkende som regnskærm i bygningens tagdækning (Billede 5).<br />
I Danmark blev folien for første gang benyttet i Vibro Feriecenter i 1987, hvorefter <strong>den</strong> fandt<br />
anvendelse i overdækningen af svømmebassinerne i Lalandia i 1991 <strong>og</strong> si<strong>den</strong> <strong>og</strong>så i en række mindre<br />
svømmehaller landet over. Ny er imidlertid brugen af <strong>ETFE</strong> i boligbyggeri, som det var tilfældet under<br />
ombygningen af Frøsiloerne på Islands Brygge i København i 2005. Si<strong>den</strong> har materialet kun fundet<br />
anvendelse i et enkelt projekt her til lands, da Schmidt Hammer Lassen Architects benyttede folien<br />
som overdækning af et atrium i et kontorbyggeri i Århus i 2006.<br />
Billede 2. Allianz Arena under skiftende lyssætning. Kilde: Herz<strong>og</strong> & de Meuron<br />
6 Analyse<br />
6.1 <strong>ETFE</strong> i bygninger<br />
Plastfoliens grundlæggende funktion som alternativ til traditionelle byggematerialer hviler på et ønske<br />
om at forbedre indeklima <strong>og</strong> optimere konventionelle metoder <strong>og</strong> konstruktive løsninger. <strong>ETFE</strong> har<br />
som translucent materiale sin umiddelbare relevans som erstatning for glas i klimaskærmen, <strong>og</strong> det er<br />
med <strong>den</strong>ne funktion for øje, at folien i det følgende vil blive analyseret.<br />
6.1.1 Lys<br />
Som et af <strong>ETFE</strong>-plastens særlige kendetegn <strong>og</strong> en af de kvaliteter, der gør materialet interessant som<br />
alternativ til glas, står foliens høje UV-transmittans. Således lader et enkelt lag folie ifølge producenten<br />
Seele 92 pct. sollys trænge igennem <strong>den</strong> typisk 0,2 mm (200 μm) tynde membran. Dette er <strong>og</strong>så<br />
gæl<strong>den</strong>de for infrarødt lys (IRA) samt ultraviolet lys type A (UVA) <strong>og</strong> B (UVB). I modsætning hertil<br />
absorberer vinduesglas UVA-andelene <strong>og</strong> har en betydelig lavere transmission af <strong>den</strong> øvrige stråling<br />
(DMI, 2010b). En 4 mm enkelt-lags rude, der af producenten Pilkington bliver markedsført som<br />
værende særligt lystransmitterende, opnår til sammenligning værdier på 91 <strong>og</strong> 82 prc. for hhv. dagslys<br />
<strong>og</strong> UV-stråler (Pilkington, 2007a). Gæl<strong>den</strong>de for begge produkter er d<strong>og</strong>, at transmissionsværdierne<br />
falder i takt med, at lagenes antal <strong>og</strong> dermed isoleringsevne forøges. Her udgør <strong>ETFE</strong>-folien jf. Tabel<br />
2 <strong>den</strong> mest konstante faktor. I praksis betyder det, at plastfolien er mest fleksibel <strong>og</strong> tilpasningsvenlig i<br />
forskellige anvendelsesområder, der uagtet termiske krav har behov eller drager nytte af en høj UVstråling.<br />
SIDE 4 | 23
Materiale (1 lag)<br />
Lag<br />
[stk]<br />
U-værdi<br />
[W/m 2 K]<br />
Dagslys LT<br />
[%]<br />
UV TUV<br />
[%]<br />
Glasrude 1 5,8 91 82<br />
<strong>ETFE</strong>-folie 1 5,6 92 92<br />
Tabel 1. Materiale udvalgt efter bedste lystransmittans<br />
Materiale (U ≤ 2 W/m 2 K)<br />
Lag<br />
[stk]<br />
U-værdi<br />
[W/m 2 K]<br />
Dagslys LT<br />
[%]<br />
UV TUV<br />
[%]<br />
Glasrude 2 1,40 80 33<br />
<strong>ETFE</strong>-pude 3 1,96 73 73<br />
Tabel 2. Materiale udvalgt efter U-værdi<br />
Alt imens det kan konstateres, at <strong>ETFE</strong>-folie uanset konstruktiv kontekst har en højere lystransmittans<br />
end selv særlig gennemskinneligt glas, medfører selvsamme egenskab som udgangspunkt en<br />
kvantitativ om end ikke kvalitativ indsnævring af anvendelsesområderne. Den manglende filtrering af<br />
ultraviolet lys betyder bl.a. at UVA-stråler, der har <strong>den</strong> længste bølgelængde <strong>og</strong> følgelig største <strong>og</strong><br />
over tid potentielt kræftfremkal<strong>den</strong>de påvirkning på hu<strong>den</strong>, <strong>og</strong>så bliver en del af inderummet (Kræftens<br />
Bekæmpelse). Derimod absorberer <strong>ETFE</strong> ifølge Seele <strong>den</strong> cellenedbry<strong>den</strong>de UVC, der grundet ilt <strong>og</strong><br />
ozon i stratosfæren d<strong>og</strong> kun sjæl<strong>den</strong>t når Jor<strong>den</strong>s overflade. Denne egenskab er således kun relevant<br />
i særligt højtbeliggende områder <strong>og</strong> tættere på polerne, hvor der er hul i ozonlaget.<br />
Hvorvidt <strong>den</strong> øgede påvirkning af atmosfærisk stråling er til gavn eller skade for det berørte indeklima,<br />
afhænger naturligvis af rummets anvendelse <strong>og</strong> konstruktive sammenhænge. Ultraviolet lys har<br />
således <strong>og</strong>så en positiv indvirkning på både mennesker <strong>og</strong> planteliv; UVB-stråling har ifølge<br />
Danmarks Meteorol<strong>og</strong>iske Institut (DMI, 2010a) afgørende betydning for kroppens produktion af<br />
Vitamin D, ligesom en undersøgelse foretaget af det amerikanske Wake Forest University i 2006 har<br />
påvist, at UV-lys fremmer kroppens produktion af endorfiner, populært kaldet for ”lykkehormoner”<br />
(Medical News Today, 2006). Plantelivet drager ligeledes nytte af store dele af strålespektret, da både<br />
UVA <strong>og</strong> UVB stimulerer plantevækst <strong>og</strong> fotosyntese <strong>og</strong> dermed er ønskelige faktorer i alle<br />
økosystemer (DMI, 2010b). Idet det ultraviolette lys tillige dræber bakterier <strong>og</strong> svampe, er plastfolien et<br />
særdeles velegnet alternativ i overdækninger af bl.a. væksthuse <strong>og</strong> biotoper, hvor traditionelle<br />
glasløsninger kræver brugen af miljøskadelige pesticider (LeCuyer, 2008, s. 70). Sådan <strong>og</strong>så i det<br />
britiske E<strong>den</strong> Project fra 2001 (Billede 3), hvor otte selvbærende kuppelkonstruktioner beklædt med<br />
<strong>ETFE</strong> huser to separate økosystemer med hhv. tropisk <strong>og</strong> middelhavsflora. Eksistensen af de<br />
forskelligartede planteliv er udelukkende muliggjort af <strong>den</strong> translucente plastfolie, der i samspil med<br />
indeklimaregulerende foranstaltninger muliggør efterligningen af lokale klimatiske forhold i kunstige<br />
biosfærer (LeCuyer, 2008, s. 65-68). <strong>ETFE</strong>-foliens lystransmitterende egenskaber har således en<br />
særdeles tungtvejende indflydelse på konstruktive konstellationer <strong>og</strong> følgelig potentielle<br />
anvendelsesområder, nærmere beskrevet i kapitel 6.3.<br />
SIDE 5 | 23
Billede 3 til venstre. Pudekonstruktioner i E<strong>den</strong> Project. Kilde: Vector Foiltec<br />
Billede 4 til højre. Den selvbærende kuppelkonstruktion i E<strong>den</strong> Project. Kilde: Vector Foiltec<br />
6.1.2 Akustik<br />
<strong>ETFE</strong> er på baggrund af materialets ringe massefylde tilnærmelsesvis lydtransparent, hvilket gør sig<br />
gæl<strong>den</strong>de for både en enkel folie såvel som for flerlagede pudekonstruktioner. Således vejer en folie<br />
på 0,2 mm blot 350 g/kvm, svarende til omtrent 1 kg for en tre-laget pudekonstruktion (SINTEF<br />
Byggforsk, 2008).<br />
Det betyder til dels en dårlig luftlydisolation, men <strong>og</strong>så en potentiel forbedring af rumakustikken, idet al<br />
lyd transmitteres ud frem for at blive reflekteret tilbage i rummet. Dette forhold stiller d<strong>og</strong> krav til<br />
omgivelserne, idet eksterne støjkilder vil kunne være til gene for indeklimaet. Problemets omfang<br />
afhænger d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så af foliens orientering <strong>og</strong> i hvilket omfang man ønsker inderummet afskærmet fra<br />
støj. I alle tilfælde vil regn <strong>og</strong> hagl d<strong>og</strong> kunne forårsage lyd som følge af vibrationer i det yderste<br />
folielag. Målinger foretaget i Chelsea Hospital, London under kraftige nedbør har ifølge <strong>den</strong> tyske<br />
producent Vector Foiltec resulteret i maksimalværdier på 67 dB, svarende til et lydniveau lidt over<br />
almindelig samtale. Lignende forholder det sig da <strong>og</strong>så i Frøsiloerne på Islands Brygge i København,<br />
hvor <strong>ETFE</strong> er anvendt i overdækningen af lobbyrummene i de to gamle silobygninger, der blev<br />
ombygget til boliger i 2005. De høje, gennemgående rum i siloernes kerne er anvendt som trapperum<br />
<strong>og</strong> gangarealer til lejlighederne, <strong>og</strong> er følgelig eksponenter for trinlyd <strong>og</strong> potentiel dårlig rumakustik. En<br />
rundspørge blandt en række af bebyggelses beboere foretaget i februar 2010 maner d<strong>og</strong> dette billede<br />
i jor<strong>den</strong>, ligesom lyde genereret af regn <strong>og</strong> hagl ikke generede de adspurgte. Et forhold, der i n<strong>og</strong>en<br />
udstrækning kan tilskrives <strong>ETFE</strong>-foliens lydabsorberende egenskaber.<br />
Om end en sådan åben rumakustik kan anses som værende forstyrrende i n<strong>og</strong>le sammenhænge,<br />
markedsfører <strong>den</strong> tyske producent da <strong>og</strong>så sin plastfolie på en synergieffekt i symbiosen mellem natur<br />
<strong>og</strong> indeklima. I spørgsmålet om anvendelsen af <strong>ETFE</strong> i direkte kontakt med boliger, påvirker<br />
lovgivningens akustiske krav et eventuelt valg af materialet som del af klimaskærmen.<br />
Bygningsreglementet foreskriver således, at støjniveauet i boliger fra eksterne kilder som trafik <strong>og</strong><br />
erhverv, ikke må overstige 30 dB.<br />
SIDE 6 | 23
6.1.3 Isolans<br />
<strong>ETFE</strong>-folie er i sig selv ikke isolerende, men kan som del af flerlagede pudekonstruktioner opnå<br />
isolerende egenskaber på højde med gennemsnitlige lavenergiruder. I sådanne konstellationer bliver<br />
folierne benyttet til at skabe mellemliggende luftlommer, der alt efter antal øger <strong>ETFE</strong>-pu<strong>den</strong>s U-værdi<br />
<strong>og</strong> skaber det særegne udseende. U-værdien er et udtryk for energieffektiviteten for en række<br />
udvendige bygningsdele <strong>og</strong> angiver, hvor godt de forhindrer varmen i at blive transmitteret gennem<br />
elementet. Jo lavere U-værdi, desto bedre er varmeisoleringen. Omvendt forholder det sig med Rværdien,<br />
der bedømmer, hvor stort et varmetab materialet forhindrer i at slippe ud. Jo højere R-værdi,<br />
desto bedre er således energieffektiviteten. Ifølge producenten Vector Foiltec kan de såkaldte<br />
cushions opnå værdier på op til 1,18 W/m 2 K ved brug af fem lag plastfolie, se Tabel 3. Som det<br />
fremgår heraf, befinder hovedparten af foliekonstellationerne sig under <strong>den</strong> jf. dansk lovgivning<br />
tilladelige grænse på 2,0 W/m²K for bl.a. vinduer, ovenlys <strong>og</strong> glasvægge mod det fri (Erhvervs- <strong>og</strong><br />
Byggestyrelsen, 2007, s. 130).<br />
Lag<br />
U-værdi<br />
R-værdi<br />
[stk]<br />
[W/m² K]<br />
[m² K/W]<br />
2 2,94<br />
U ≤ 2,00 W/m²K (BR08)<br />
1,9<br />
3 1,96 2,9<br />
4 1,47 3,8<br />
5 1,18 4,8<br />
Tabel 3. Isolansværdier for Texlon <strong>ETFE</strong>-cushions. Kilde: Vector Foiltec<br />
Betragter man U-værdien som isoleret egenskab, synes <strong>ETFE</strong>-pudernes maksimale isoleringsevne<br />
ikke imponerende i sammenligning med markedets bedste energiruder. Således præsterer <strong>den</strong> trelagede<br />
topmodel i Optitherm S3-serien fra Pilkington en værdi på 0,5 W/m 2 K. I en isoleringsteknisk<br />
sammenligning mellem <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> glas må man i udvælgelsen af sammenligningsgrundlaget d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så<br />
tage hensyn til anvendelsesområdet <strong>og</strong> de faktorer, der ligger til grund for en eventuel brug af<br />
plastfolien som alternativ til glas. Her vil det mestendels være oplagt at tage højde for både<br />
lystransmittans <strong>og</strong> vægt, beskrevet andetsteds i <strong>den</strong>ne rapport. Med udgangspunkt i Pilkingtons<br />
sortiment af energiglas med U-værdier under 2,0 W/m 2 K, begrænser <strong>den</strong> potentielle UV-transmittans<br />
sig til maksimale 34 prc. <strong>og</strong> en fladevægt på 20 kg/kvm (Pilkington, 2007b). Disse værdier svarer til<br />
vinduesglas med varmeisoleringsevner mellem 1,5 <strong>og</strong> 1,7 W/m 2 K <strong>og</strong> ligger således midt i EFTEpudernes<br />
spektre af opnåedelige værdier. Ifølge Ingo Klein, salgsdirektør hos Seele Cover, har <strong>den</strong><br />
tyske virksomhed et nyt aluminiumsprofil under udvikling, der tillader brugen af i alt seks folier <strong>og</strong><br />
følgelig vil forbedre pudernes maksimale varmeisolering yderligere (se Bilag A). Ligeledes spiller<br />
foliens potentielt større enhedsareal ift. glas en ikke uvæsentlig rolle, idet et større overfladeareal er lig<br />
med færre rammekonstruktioner <strong>og</strong> deraf lavere linietab. Som erstatning for glas i vinduer <strong>og</strong> særligt<br />
ovenlys klarer plasten sig følgelig godt, idet myndighedskravene på dette område er relativt lempelige.<br />
Ganske anderledes ser det d<strong>og</strong> ud, når <strong>ETFE</strong> ønskes anvendt som tag mod opvarmede rum. Her<br />
stiller <strong>den</strong> danske byggelovgivning jf. Bygningsreglementets kapitel 7.5 krav om U-værdier på<br />
maksimalt 0,25 W/m 2 K <strong>og</strong> således en langt bedre varmeisolering, end hvad der umiddelbart er<br />
opnåeligt med selv de bedste pudekonstruktioner. Lignende forhold har man døjet med under<br />
projekteringen af The Water Cube, der benytter <strong>ETFE</strong>-folien som gennemgående materiale i både<br />
facader <strong>og</strong> tag. Løsningen af <strong>den</strong>ne problematik har for det olympiske svømmestadion resulteret i en<br />
udvendig vægtykkelse på 3,6 meter <strong>og</strong> tagkonstruktion på 7,2 meter. Ved hjælp af to lag oppumpede<br />
SIDE 7 | 23
<strong>ETFE</strong>-puder af hhv. tre <strong>og</strong> fire folielag i <strong>den</strong> ydre som indre del af facader <strong>og</strong> tag, er det lykkedes at<br />
opnå U-værdier mellem 0,35 <strong>og</strong> maksimalt 0,6 W/m 2 K, der overholder <strong>den</strong> mere lempelige kinesiske<br />
lovgivning (LeCuyer, 2008, s. 89). Dette udsving er betinget af konstruktionens drivhuseffekt, der jf.<br />
kapitel 6.1.1 tillader de kortbølgede solstråler at passere <strong>ETFE</strong>-folien, men ikke <strong>den</strong> langbølgede<br />
varmestråling at forlade tagkonstruktionens diffusionstætte hulrum, der således fungerer som<br />
overdimensioneret drivhus. Ifølge australske PTW Architects vil op imod 90 prc. af <strong>den</strong> solenergi, som<br />
rammer bygningen, forblive i strukturen (Juul, 2008, s. 34). Dette svarer jf. Yi Hongtao fra det<br />
kinesiske China Construction Design International til en estimeret energibesparelse på 30 prc. i<br />
forhold til konventionelle stadioner (Megastructures: Beijing Water Cube, 2008, 37:30). Selvsamme<br />
funktionalitet er tillige del af bygningens hybride ventilationssystem, der jf. Figur 1 gør brug af <strong>den</strong> i<br />
hulrummet passivt opvarmede udeluft i opvarmningen af inderummet. På samme vis fungerer<br />
hulrummet som varmebarriere i sommermånederne, idet <strong>den</strong> varme luft kan bortventileres igennem<br />
åbninger i tagkonstruktionens øverste pudelag. Lystransmission <strong>og</strong> strålevarme vil da ligeledes kunne<br />
begrænses vha. justerbare <strong>ETFE</strong>-enheder med reflekterende <strong>og</strong> skyggegivende mønstre, beskrevet<br />
nærmere i kapitel 6.2.6.<br />
1 Frisk udeluft cirkulerer i hulrummet<br />
2 Hulrummet agerer som drivhus <strong>og</strong><br />
opvarmer luften<br />
3 Kontrollerbare dagslysmængder <strong>og</strong><br />
strålevarme belyser bygningens indre <strong>og</strong><br />
opvarmer vandbassinet<br />
4 Pneumatiske <strong>ETFE</strong>-puder med print justeres for<br />
regulering af lysindfald <strong>og</strong> skygger<br />
5 Den passivt opvarmede udeluft blæses ind i<br />
bygnings indre vha. hybrid ventilation<br />
Figur 1. Principskitse af drivhuseffekt i The Water Cube. Kilde: Arup<br />
SIDE 8 | 23
6.2 Fysiske egenskaber<br />
Værdierne i ne<strong>den</strong>stående tabel er gennemsnitlige værdier indhentet fra producenter <strong>og</strong><br />
faglitteraturen, <strong>og</strong> kan således variere betinget af konstruktive sammenhænge <strong>og</strong> godstykkelser.<br />
Materialeegenskab Enhed Floatglas<br />
Termoplastiske folier<br />
<strong>ETFE</strong> PTFE PFA<br />
Overfladespænding mN/m 70 25 22 21<br />
Smeltepunkt °C 600 275 330 260<br />
Brudforlængelse % - 400 300 300<br />
Elasticitetsmodul MPa 7000 900 750 500<br />
Bøjningsstyrke N/mm 2 30 Intet brud Intet brud Intet brud<br />
Trækstyrke N/mm 2 - 51 25 27<br />
Øvre temp. bestandighed °C < 600 + 150 + 260 + 200<br />
Nedre temp. bestandighed °C - - 200 - 200 -270<br />
UV-resistens - Ja Ja Ja Mangelfuld<br />
Lystransmittans % 91 92 38 60<br />
Massefylde g/cm 3 2,5 1,75 2,2 2,15<br />
Tabel 4. Sammenligning af materialers fysiske egenskaber<br />
6.2.1 Teknol<strong>og</strong>i<br />
<strong>ETFE</strong>-puderer er i deres gængse opbygning baseret på mellem to til fem lag folie, der alt efter<br />
konstruktive sammenhænge <strong>og</strong> forventede lastpåvirkninger anvendes med godstykkelser mellem 0,10<br />
<strong>og</strong> 0,30 mm (Vector Foiltec). Wire indsvejses i samlingerne langs kanterne <strong>og</strong> forankres hermed i<br />
aluminiumsprofiler, der som oftest er fastgjort direkte på <strong>den</strong> bærende konstruktion. Med<br />
kompressorer gives luftlommerne et indvendigt overtryk på ca. 200-1.000 Pa, der spænder folierne ud<br />
<strong>og</strong> opbygger en forspænding, som i n<strong>og</strong>en grad sikrer pudekonstruktionen mod kollaps under<br />
eksterne lastpåvirkninger. Slutteligt giver de oppustede luftlommer <strong>ETFE</strong>-puderne deres isolerende<br />
effekt, der jf. Tabel 3 forøges med antallet af mellemliggende folier. Systemets principielle opbygning<br />
<strong>og</strong> pudernes fastgørelse i rammeprofilet er illustreret i hhv. Figur 2 <strong>og</strong><br />
Figur 3. Den maksimale spændvidde afhænger af de projektspecifikke laster <strong>og</strong> udføres sædvanligvis<br />
mellem to til fem meter. Læng<strong>den</strong> af puderne er principielt uendelig, <strong>og</strong> enkeltelementer er ifølge<br />
Seele blevet udført i længder over 100 m (Seele Cover, 2009a).<br />
Figur 2 til venstre. Principskitse for drift af <strong>ETFE</strong>-pude. Kilde: SINTEF Byggforsk<br />
Figur 3 til højre. Fastgørelse af <strong>ETFE</strong>-puder i rammeprofil. Kilde: Seele<br />
SIDE 9 | 23
6.2.2 Bestandighed<br />
<strong>ETFE</strong> er som led i sit nære slægtskab med PFTE (se Tabel 4) et af få termoplastiske plastmaterialer,<br />
der u<strong>den</strong> brug af kemiske additiver udviser total resistens over for UV-stråling (Lehnert & Schween,<br />
2006, s. 285). Denne egenskab har væsentlig betydning for både levetid, styrke samt optiske<br />
egenskaber, <strong>og</strong> har derfor afgørende indflydelse på plastfoliens potentiale som klimaskærm. Alle<br />
parametre har bevist sig i <strong>ETFE</strong>-tagdækningen i Burgers Zoo fra 1982, der knap tre årtier efter<br />
opsætningen af <strong>den</strong> flerlagede pudekonstruktion har bevaret sin oprindelige styrke <strong>og</strong> udseende. Den<br />
manglende aldring underbygges tillige af tests udført si<strong>den</strong> 1980’erne af producenter i Tyskland <strong>og</strong><br />
USA, der ikke har fastslået væsentlige ændringer i materialets substans (LeCuyer, 2008, s. 33-35).<br />
Disse induktive resultater underbygges tillige af <strong>den</strong> såkaldte Xenontest, udført af det norske<br />
byggeforskningsinstitut SINTEF i 2008. Her er <strong>ETFE</strong>-folien blevet eksponeret for skiftende, simulerede<br />
vejrforhold i 10.000 timer i cykler af 25 min. sol <strong>og</strong> 5 min. regn med tilfredsstillende resultat (SINTEF<br />
Byggforsk, 2008). Ligeledes udviser <strong>ETFE</strong> jf. Tabel 4 en god temperaturbestandighed, <strong>og</strong> bevarer<br />
således sine fysiske egenskaber fra -200 °C til +150 °C.<br />
6.2.3 Brandforhold<br />
Bestandighed er ligeledes det centrale emne i en analyse af materialets brandtekniske egenskaber,<br />
der er en vigtig parameter i byggeriet <strong>og</strong> således <strong>og</strong>så i forbindelse med brugen af plast. I <strong>den</strong>ne<br />
sammenhæng er materialet d<strong>og</strong> endnu et forholdsvis ubeskrevet blad i regelsæt over lovgivninger, <strong>og</strong><br />
idet antallet af forskellige typer <strong>og</strong> kvaliteter er meget stort, er de brandmæssige egenskaber ligeledes<br />
varierende. I hovedtræk kan det d<strong>og</strong> konstateres, at plaststoffer som udgangspunkt er brændbare.<br />
N<strong>og</strong>le brænder umiddelbart videre når antændt til antændelsestemperaturen, andre kan kun brænde,<br />
når der til stadighed tilføres varme (Beredskabsstyrelsen). Sidstnævnte tilfælde gør sig gæl<strong>den</strong>de for<br />
<strong>ETFE</strong>. Me<strong>den</strong>s markedets største producenter Seele <strong>og</strong> Vector Foiltec begge brandklassificerer deres<br />
respektive folier i <strong>den</strong> fælleseuropæiske brandklasse D-s2,d2 (Klasse B), har det uafhængige norske<br />
byggeforskningsinstitut SINTEF i deres tekniske godkendelse af april 2008 klassificeret materialet som<br />
B-s1,d0 (Klasse A) (SINTEF Byggforsk, 2008). Således <strong>og</strong>så det hjemlige Dansk Brand- <strong>og</strong><br />
sikringsteknisk Institut, der ifølge Vector Foiltec har klassificeret folien i samme kategori (Sag: F7712).<br />
I disse termer bliver folien kategoriseret som en meget begrænset medvirken til brand med meget<br />
begrænset mængde af røgudvikling <strong>og</strong> u<strong>den</strong> bræn<strong>den</strong>de dråber eller partikler (Bygbjerg, 2008).<br />
Tests foretaget af producenten Vector Foiltec <strong>og</strong> brandmyndighederne i forbindelse med<br />
projekteringen af The Water Cube i Beijing har da <strong>og</strong>så vist, at særligt sidstnævnte faktor ikke er af<br />
nævneværdigt omfang <strong>og</strong> dermed n<strong>og</strong>en trussel for bygningens besøgende under en eventuel brand<br />
(Megastructures: Beijing Water Cube, 2008). <strong>ETFE</strong>-folien reagerer jf. <strong>den</strong> tyske producent kun ved en<br />
vedvarende varmepåvirkning på 275 ± 10 °C <strong>og</strong> altså ikke i en sådan grad, der måtte være til fare for<br />
mennesker eller bærende konstruktioner. Anderledes forholder det sig med almindeligt glas, der under<br />
påvirkning af brand kan krakelere <strong>og</strong> springer ved temperaturdifferencer større end 80 °C (EBST,<br />
2004, s. 53). Ved en gennemsnitlig middeltemperatur på 0,0 °C i de koldeste vintermåneder <strong>og</strong> en<br />
indvendig temperatur på estimerede 20 °C, vil der under høje varmepåvirkninger være betydelige risici<br />
for et hurtigt svigt i glassets substans. Glas brugt i horisontale konstruktioner <strong>og</strong> bygningsdele som<br />
ovenlysvinduer <strong>og</strong> overdækningen af atrier, er således en potentiel fare for menneskene i bygningen i<br />
brandtilfælde. Denne problematik kan i n<strong>og</strong>en grad imødekommes ved brug af brandsikret men<br />
omkostningskrævende glas, der d<strong>og</strong> både i vægt <strong>og</strong> lystransmittans er dårligere end almindeligt<br />
vinduesglas.<br />
SIDE 10 | 23
Ligeledes stiller Bygningsreglementet krav til udvendige vægoverflader for at begrænse brand- <strong>og</strong><br />
røgspredning (Bygbjerg, 2008). Disse krav gælder som udgangspunkt <strong>og</strong>så ydervægskonstruktioner<br />
af glas <strong>og</strong> <strong>ETFE</strong>, der i fleretagers bygnings i alle anvendelseskategorier skal leve op til klasse K1 10 Bs1,d0<br />
(beklædning Klasse 1). En sådan klassificering gives iht. DS 1065-2 bl.a. til beklædninger, som<br />
udelukkende består af materialer klasse B-s1,d0 (Klasse A), hvilket gør sig gæl<strong>den</strong>de for bl.a.<br />
varmeforstærket glas, kemisk hærdet glas, lamineret glas <strong>og</strong> trådglas. Almindeligt floatglas må følgelig<br />
kun benyttes i en-etagers bygninger u<strong>den</strong> fare for vertikal brandsmitte. Anderledes forholder det sig for<br />
<strong>ETFE</strong>-folie, der med udgangspunkt i <strong>den</strong> danske materialeklassificering må benyttes på linje med<br />
brandsikret glas.<br />
6.2.4 Drift <strong>og</strong> vedligeholdelse<br />
Plastfoliens fysiske egenskaber <strong>og</strong> bestandighed beskrevet i kapitel 6.2.2 er af væsentlige betydning<br />
for materialets drift <strong>og</strong> vedligeholdelse. Således er <strong>ETFE</strong> med baggrund i sit kemiske slægtskab med<br />
teflon <strong>og</strong> deraf lave overfladespænding selvrengørende <strong>og</strong> ifølge samstemmende producenter u<strong>den</strong><br />
behov for udvendig rengøring. Denne effekt bliver yderligere forstærket i anvendelsen af<br />
pudekonstruktioner, hvis karakteristiske buede overflade understøtter foliens anti-adhæsive virkning.<br />
Lignende forholder det sig for <strong>den</strong> indvendige rengøring, der ifølge Vector Foiltec anbefales udført<br />
med en frekvens af 5-10 år afhængig af rummets anvendelse. Anderledes krævende er glas i tage <strong>og</strong><br />
overdækninger. Fhv. vinduespudser Jarne Bjerregaard skønner således, at tagkonstruktioner under<br />
normale omstændigheder vil have behov for udvendig rengøring 12 gange årligt afhængigt af<br />
omgivelserne, me<strong>den</strong>s det indvendigt ofte vil være tilstrækkeligt at pudse vinduerne en til to gange om<br />
året (se Bilag B). Dermed er der tale om en driftsrelateret forskel af væsentlig betydning for en<br />
totaløkonomisk sammenligning af <strong>ETFE</strong>-folie <strong>og</strong> glas. Denne beregning er foretaget i Bilag D <strong>og</strong><br />
illustreret i diagrammet herunder.<br />
KRONER<br />
4.500.000<br />
4.300.000<br />
4.100.000<br />
3.900.000<br />
3.700.000<br />
3.500.000<br />
3.300.000<br />
3.100.000<br />
2.900.000<br />
<strong>ETFE</strong>‐puder Glas<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
Diagram 1. Totaløkonomi over anskaffelse, drift <strong>og</strong> vedligehold af <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> glas<br />
ÅR<br />
SIDE 11 | 23
Kalkulationen sammenligner omkostningerne til anskaffelse, drift <strong>og</strong> vedligehold af hhv. <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong><br />
bygningsglas i anvendelse som tagoverdækning af opvarmede inderum. Sammenligningen er<br />
foretaget på baggrund af et fladereal på 1.000 kvm <strong>og</strong> en fælles gæl<strong>den</strong>de U-værdi på 2,0 W/m 2 K i en<br />
regningsmæssig levetid på 30 år. Som det fremgår af ovenstående diagram, er anskaffelsesprisen for<br />
foliekonstruktionen op imod 200.000 kr. dyrere end <strong>den</strong> af tilsvarende glas. Denne merinvestering er<br />
d<strong>og</strong> allerede tjent ind efter to år, idet materialernes forskellige rengøringsbehov hurtigt sætter deres<br />
tydelige præg på udviklingen af drift- <strong>og</strong> vedligeholdelsesomkostningerne. Dette på trods af, at<br />
pudekonstruktionernes anvendelse er betinget af <strong>den</strong> kontinuerlige drift af kompressoranlæg, der<br />
kræver en estimeret effekt på 50 W til forsyningen af 1.000 kvm <strong>ETFE</strong>-puder (Robinson-Gayle, 2001,<br />
s. 326). Om end afhængig af pudernes indvendige volumen, oplyser Vector Foiltec en daglig driftstid<br />
på ca. seks timer for at opretholde det nødvendige overtryk i konstruktionen. Dette svarer til et<br />
elforbrug på 0,3 kWh <strong>og</strong> udgør således et lille om end vedvarende bidrag til driftsomkostningerne. Ikke<br />
desto mindre udmønter <strong>den</strong> totaløkonomiske kalkulation sig i en markant difference mellem udgifterne<br />
til hhv. <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> bygningsglas i anvendelsen som tagoverdækning af opvarmede inderum. I slutningen<br />
af <strong>den</strong> regningsmæssige levetid på 30 år, beløber forskellen sig således til lidt over en million kroner. I<br />
realiteten kan <strong>den</strong>ne difference d<strong>og</strong> vise sig at være betydelig større end antaget i det ovenstående.<br />
Således udviste de første folier anvendt i Burgers Zoo i 1982 ved en inspektion i 2008 endnu ingen<br />
tegn på aldring eller nedbrud i substansen, hvorfor man endnu ikke kender foliens maksimal levetid<br />
(Schmid, 2009, s. 192). Ligeledes tager beregningen i Bilag D heller ikke højde for følgeomkostninger<br />
afstedkommet af glassets høje fladevægt. Således vurderer det amerikanske branchetidsskrift Fabric<br />
Architecture i en artikel fra marts 2008, at tag- <strong>og</strong> facadekonstruktioner beklædt med EFTE i<br />
sammenligning med traditionelle glaskonstruktioner kan spare mellem 50-90 prc af vægten som følge<br />
af de minimerede behov for bærende konstruktioner. Det er således forventeligt, at differencen i<br />
etableringsomkostningerne i realiteten vil mindskes betragteligt afhængigt af anvendelsens<br />
kompleksitet.<br />
Slutteligt spiller udbedringen af eventuelle skader en rolle i drift <strong>og</strong> vedligeholdelsen af plastfolien.<br />
<strong>ETFE</strong> er som følge af materialets <strong>den</strong>sitet <strong>og</strong> generelle bestandighed væsentlig mere sårbar overfor<br />
mekaniske skader <strong>og</strong> hærværk end glas. Derimod vil et hul i pudekonstruktionens ydre membran ikke<br />
medføre nævneværdige forringelser af bygningsdelens termiske egenskaber, ligesom der ikke er fare<br />
for brud <strong>og</strong> splintring med eventuelle personskader til følge. Sidstnævnte egenskab er tillige en vigtig<br />
faktor i en brandteknisk kontekst, nærmere beskrevet i det ovenstående kapitel 6.2.3.<br />
Skader i traditionelle ruder er ligeledes mere omkostningstunge at udbedre, idet glas til forskel for<br />
plastfolien ikke kan repareres <strong>og</strong> ved skader må udskiftes (Megastructures: Beijing Water Cube, 2008.<br />
0:43:00).<br />
6.2.5 Bæredygtighed<br />
Som et af ti<strong>den</strong>s nye byggematerialer er <strong>og</strong>så <strong>ETFE</strong> underlagt et særligt fokus på bæredygtighed. Til<br />
forskel for naturlige <strong>og</strong> gammelkendte materialer som mursten, træ <strong>og</strong> stål, kan plast <strong>og</strong> <strong>ETFE</strong> på<br />
baggrund af de kemiske produktionsprocesser i højere grad skræddersys til at opfylde de ønskede<br />
behov. Dette faktum tilføjer en yderligere dimension til bæredygtighedsbegrebet, idet det på baggrund<br />
af foliens karakter som kemisk substans gør det relevant, tillige at vurdere <strong>den</strong>s succes <strong>og</strong><br />
fremtidsperspektiver på <strong>den</strong>s grønne profil som selvstændigt materiale, <strong>og</strong> ikke udelukkende i samspil<br />
med andre konstruktioner <strong>og</strong> installationer. Bæredygtighedsbegrebet udmønter sig således i et<br />
omfattende spektre af krav til bl.a. produktion, transport samt drift <strong>og</strong> vedligeholdelse, der alle skal<br />
tage hensyn til miljø <strong>og</strong> ressourcer.<br />
Plastproduktionen er som hovedregel baseret på <strong>den</strong> tunge råolie <strong>og</strong> optager ifølge plastindustriens<br />
brancheforening 4-5 prc. af det årlige olieforbrug, der i raffineringen er en væsentlig bidragyder til <strong>den</strong><br />
SIDE 12 | 23
globale opvarmning. Om end materialet har sit ophav i fossile råvarer, bidrager <strong>ETFE</strong> på grund af sin<br />
kemiske sammensætning d<strong>og</strong> ikke til <strong>den</strong>ne statistik. Materialet produceres således af mineraler <strong>og</strong><br />
gasser, der i form af chlordifluormethan kategoriseres som klasse II-substans i Montreal-protokollen,<br />
der har til hensigt at beskytte ozonlaget ved at udfase skadelige substanser. I <strong>den</strong>ne kontekst er<br />
råmaterialet til produktionen af <strong>ETFE</strong> beskrevet som ikke-skadelig <strong>og</strong> dermed ikke bidragy<strong>den</strong>de til<br />
<strong>den</strong> globale opvarmning (UNEP, 2000). Lignende produktionsprocesser gør sig gæl<strong>den</strong>de for glas, der<br />
består af sand <strong>og</strong> mineraler udvundet ved minedrift. På trods af de beslægtede råmaterialer <strong>og</strong><br />
udvindingsmetoder, er der stor forskel i det samlede energiforbrug til fremstillingen af et færdigt<br />
slutprodukt. Denne værdi er i Tabel 5 angivet med <strong>den</strong> engelske term embodied energy, der udtrykker<br />
summen af <strong>den</strong> nødvendige energi til udvinding, forarbejdning <strong>og</strong> fremstilling af et givent produkt.<br />
Embodied energy <strong>ETFE</strong>-folie 6 mm floatglas<br />
EE (GJ/t) 26,5 20<br />
EE pr. m 2 (MJ/m 2 ) 27,0 300<br />
Tabel 5. Embodied energy for <strong>ETFE</strong>-folie <strong>og</strong> glas. Kilde: Robinson-Gayle<br />
Således er fremstillingen af en funktionsdygtig enhed <strong>ETFE</strong>-folie væsentlige mindre energikrævende<br />
end en tilsvarende glasenhed til anvendelse i f.eks. overdækningen af et gårdareal, om end<br />
produktionen af et ton råmateriale ligger på samme niveau. Baseret på Energitilsynets elprisstatisk for<br />
oktober 2009, svarer de opførte værdier til energipriser på hhv. 6 <strong>og</strong> 65 kr. pr. fremstillet kvadratmeter<br />
enhed (MJ / 3,6 x kr/kWh). I en konstruktion på 1.000 kvm vil det betyde en energiøkonomisk<br />
prisdifference på 59.000 kr. til fordel for <strong>ETFE</strong>-folien. Ligeledes kræver transporten af plastfolierne<br />
omtrent en tiendedel af energien påkrævet ved tilsvarende glaskonstruktioner på grund af materialets<br />
væsentlig lavere massefylde, beskrevet i Tabel 4 (Robinson-Gayle, 2001).<br />
Energi spiller tillige en vigtig rolle i konstruktive sammenhænge, idet foliens høje UV-transmittans<br />
udgør et betydeligt potentiale for passiv opvarmning. Et potentiale, der jf. kapitel 6.1.3 allerede er<br />
udnyttet i The Water Cube, hvor materialets egenskaber er direkte knyttede til driftsøkonomiske<br />
besparelser for belysning, temperaturregulering <strong>og</strong> vedligeholdelse. Sidstnævnte faktor er af<br />
signifikant betydning for materialets bæredygtighed, idet foliens selvrensende overflade<br />
tilnærmelsesvis eliminerer brugen af rengøringsmidler <strong>og</strong> følgelig mindsker miljøbelastningen heraf.<br />
<strong>ETFE</strong> kan efter endt anvendelse genbruges i produktionen af nye folier, idet materialet lig glas bliver<br />
ophedet til dets smeltepunkt <strong>og</strong> blandet op med nyt råmateriale (Robinson-Gayle, 2001, s. 326).<br />
Herved afsluttes <strong>ETFE</strong>-foliens livscyklus som teknisk næringsstof i Cradle to Cradle-princippet, der<br />
grundlæggende bygger på en forestilling om, at alle produkter efter endt levetid skal blive til næring for<br />
nye kredsløb. Dette enten i form af biol<strong>og</strong>iske næringsstoffer, der kan komposteres u<strong>den</strong> at afgive<br />
syntetiske materialer <strong>og</strong> giftstoffer, eller som tekniske næringsstoffer, der kontinuerligt cirkulerer in<strong>den</strong><br />
for lukkede industrielle kredsløb <strong>og</strong> kan genanvendes fri for forurening <strong>og</strong> kvalitative forringelser<br />
(Vugge til Vugge Danmark).<br />
6.2.6 Konstruktive muligheder <strong>og</strong> trusler<br />
<strong>ETFE</strong> besidder i henhold til ovenstående analyse en lang række gode materialeegenskaber, der<br />
særligt kommer til udtryk når brugt i pudekonstruktioner. Foliens lave <strong>den</strong>sitet muliggør således<br />
særdeles store spænd <strong>og</strong> følgelig store paneler, som kan reducere antal <strong>og</strong> overfladeareal af<br />
nødvendige rammekonstruktioner. Dette forhold muliggør potentielle besparelser i kvadratmeterprisen<br />
<strong>og</strong> reducerer utilsigtet skyggevirkning, men kan tillige bidrage til en overophedning af inderummet.<br />
Hvor en maksimal udnyttelse af foliens høje lystransmittans kan være ønskelig i vinterhalvåret, kan<br />
SIDE 13 | 23
selvsamme egenskaber beskrevet i kapitel 6.1.1 være til gene for bygningens brugere i<br />
sommermånederne. Ved at tilsætte farvepigmenter til <strong>ETFE</strong>-granulaterne forin<strong>den</strong> ekstrudering af<br />
folierne, kan der opnås en betydelig reducering af varmestrålingen. Således vil en hvid folie kunne<br />
begrænse UV-transmittansen til omtrent 50 prc. (Schmid, 2009, s. 200). Denne effekt har man bl.a.<br />
benyttet sig af i <strong>den</strong> tyske Allianz Arena, hvor de matte folier agerer som lærred til bagprojektion af<br />
<strong>den</strong> karakteristiske lyssætning, illustreret i Billede 2. Som det fremgår af materialeprøven indlagt ved<br />
rapportens side 3, er det d<strong>og</strong> tillige muligt at printe reflekterende mønstre med varierende <strong>den</strong>sitet på<br />
de transparente folier for således at påvirke gennemskinnelighed <strong>og</strong> skyggevirkning. Denne<br />
funktionalitet kan integreres i de pneumatiske pudekonstruktioner, idet de yderste <strong>og</strong> midterste folier<br />
udføres med indbyrdes forskudte print. Ved at regulere trykket i luftlommerne bliver folierne jf. Figur 4<br />
presset fra eller mod hinan<strong>den</strong>, hvorved de påtrykte mønstre øger eller mindsker pu<strong>den</strong>s transmission<br />
af lys <strong>og</strong> strålevarme (Vector Foiltec).<br />
Figur 4. Principskitse af pneumatisk solafskærmning<br />
Ulig traditionelle lameller, har en sådan pudeintegreret løsning kun minimal effekt på arkitektur <strong>og</strong><br />
vedligeholdelsesomkostninger. De pneumatiske foranstaltninger knytter sig således til det primære<br />
trykluftssystem, <strong>og</strong> medfører alene en merpris i anlægsomkostningerne på estimerede 250 kr/kvm<br />
(Schmid, 2009, s. 201). Idet funktionaliteten udelukkende er betinget af en kontinuerlig trykpåvirkning<br />
u<strong>den</strong> fare for mekanisk slid, begrænser fejlkilderne sig til driften af kompressoranlægget <strong>og</strong> eventuelle<br />
utætheder i rørføringen, hvilket ligeledes fremhæves af Ingo Klein, salgsdirektør hos Seele (Bilag A).<br />
Om end det indvendige overtryk er essentielt for <strong>ETFE</strong>-pudernes udseende <strong>og</strong> isolerende<br />
egenskaber, vil et kortvarigt svigt i lufttrykket ikke have væsentlig betydning for konstruktionens form<br />
<strong>og</strong> funktion. Det norske byggeforskningsinstitut SINTEF oplyser således, at puderne ved strøm- <strong>og</strong><br />
kompressorsvigt vil kunne opretholde et overtryk i 4-8 timer (SINTEF Byggforsk, 2008, s. 2).<br />
Nødstrømsaggregater er således ikke nødvendige.<br />
I et scenarie, hvor puderne måtte have mistet det indvendige overtryk, udgør naturlast i form<br />
vandansamlinger <strong>og</strong> sne d<strong>og</strong> en potentiel fare for konstruktionen. Denne risiko kan modvirkes<br />
mekanisk ved hjælp af understøttende stålwire, der forhindrer foliens maksimale<br />
brudforlængelsesprocent overskredet ved nedbøjning. Under normaldrift udgør vejrliget d<strong>og</strong> ikke<br />
n<strong>og</strong>en risiko for foliepuderne, hvis krumme overflade <strong>og</strong> lave overfladespænding sædvanligvis ikke vil<br />
muliggøre varige lastpåvirkninger af sne <strong>og</strong> vand (Vector Foiltec). Ikke desto mindre modsvarer<br />
pudernes indvendige overtryk jf. kapitel 6.1.3 en fladelast på 20-100 kg/m 2 , svarende til en vandstand<br />
på 2-10 cm. Ligeledes udviser <strong>ETFE</strong>-puderne ifølge Vector Foiltec god bestandighed mod haglslag.<br />
SIDE 14 | 23
6.3 Anvendelsesområder<br />
Anvendelsen af membraner i byggeriet er ikke ny, da man i flere årtier har benyttet sig af plastfolier i<br />
overdækningen af stadioner ver<strong>den</strong> over (Schmid, 2009, s. 1). Til dette formål har man i særlig grad<br />
benyttet sig af PTFE samt PVC-armeret polyestervæv, som det bl.a. er tilfældet i PARKEN i<br />
København, der i 2001 blev overdækket med en fleksibel tagkonstruktion af stål <strong>og</strong> plast. Fælles for<br />
disse membraner er en mere eller mindre høj grad af lystransmittans, der tillader inderummet at drage<br />
nytte af dagslyset. Transparent er d<strong>og</strong> udelukkende <strong>ETFE</strong>, der på <strong>den</strong>ne baggrund må regnes som<br />
det eneste reelle alternativ til glas. I forlængelse af <strong>den</strong>ne egenskab <strong>og</strong> betinget af materialets lave<br />
egenvægt, ligger foliens umiddelbare berettigelse. Om brugt i enkeltlagede overdækninger eller i<br />
flerlagede pudekonstruktioner som termisk adskillende bygningsdel, befinder materialets primære<br />
styrke sig således i <strong>den</strong> høje lystransmittans, hvis effekt kan maksimeres som følge af mulighe<strong>den</strong> for<br />
store spændvidder, minimale rammekonstruktioner <strong>og</strong> følgelig større translucente arealer. Dette<br />
indeklimatiske potentiale bliver understøttet af en lang række materialeegenskaber, der i henhold til<br />
ovenstående analyse kan være af væsentlig betydning for inderummet <strong>og</strong> dets brugere. Således<br />
tillader foliens høje UV-transmittans jf. kapitel 6.1.1 en naturlig antibakteriel virkning til gavn for<br />
elementernes virken i bl.a. svømmehaller, botaniske <strong>og</strong> zool<strong>og</strong>iske haver. Sådan <strong>og</strong>så i Burgers Zoo,<br />
E<strong>den</strong> Project, danske Lalandia <strong>og</strong> The Water Cube, hvor folien er anvendt i pudekonstruktioner som<br />
termisk adskillende grænseflade, der inddrager <strong>og</strong> udnytter omgivelserne frem for at udelukke dem.<br />
Denne effekt er muliggjort <strong>og</strong> forbedret i valget af <strong>ETFE</strong> frem for det UV-absorberende glas, der tillige<br />
møder sine arkitektoniske <strong>og</strong> konstruktive begrænsninger i materialets substans <strong>og</strong> egenvægt. Foliens<br />
fastslåede alsidighed skaber således et bredt spektre af anvendelsesmuligheder, der rettelig kan<br />
betinges af foliens tekniske fordele såvel som indeklimatiske egenskaber. Uanset prioritering er det<br />
d<strong>og</strong> de lystransmitterende egenskaber, der jf. sammenligningen af forskellige plastfolier i Tabel 4 må<br />
ligge til grund for et valg af <strong>ETFE</strong>. Med dette udgangspunkt in mente, er det hovedsageligt regionale<br />
klimaforhold i form af UV-indeks <strong>og</strong> solskinstimer, der afgør potentialet for en byggeteknisk<br />
anvendelse af materialet. Således udgør foliens høje transparens ikke n<strong>og</strong>et væsentligt aktiv i de<br />
tropiske klimazoner, hvor middeltemperaturen er høj <strong>og</strong> UV-strålingen intens. Idet de gennemsnitlige<br />
udetemperaturer her ligger over <strong>den</strong> indvendige komforttemperatur <strong>og</strong> faren for overophedning derfor<br />
er stor, er plastfolien ikke egnet som termisk adskillende bygningsdel mod rum til varigt ophold.<br />
Dermed reduceres foliens umiddelbare anvendelsespotentiale til overdækningen af udearealer lig det<br />
kinesiske nationalstadion Bird’s Nest. Således <strong>og</strong>så ifølge <strong>den</strong> tyske producent Seele, der jf. Bilag A<br />
ser et stort potentiale for brug af <strong>ETFE</strong> i brasiliansk stadionbyggeri forud for landets værtskab af OL<br />
2016.<br />
Billede 5. Bird's Nest med enkelt-laget <strong>ETFE</strong>-overdækning. Kilde: Herz<strong>og</strong> & de Meuron<br />
SIDE 15 | 23
Langt bredere anvendelsesmuligheder byder sig i regioner med lavere UV-indeks <strong>og</strong> færre<br />
solskinstimer end beskrevet ovenfor. Således kan områder på højde med Nord- <strong>og</strong> Middeleuropa i<br />
<strong>den</strong> tempererede klimazone drage væsentlig større nytte af materialets omfattende potentiale. Her vil<br />
klimanormalerne sædvanligvis ligge på et leje, der ikke på samme vis betinger foliens brug af<br />
hensynet til overeksponering af lys, stråling <strong>og</strong> varme i inderummet. På grund af materialets<br />
transmitterende kvaliteter udi disse områder, er dets gavnlige påvirkning på indeklimaet betinget af<br />
Det omfelt, hvis egenskaber er ønskelige i rummet. Med tanke på UV-strålingens indvirkning på det<br />
menneskelige velvære beskrevet i kapitel 6.1.1, er foliens anvendelse oplagt i egne, hvor<br />
solskinstimerne er få, <strong>og</strong> maksimal eksponering for det ultraviolette lys er ønskelig. Dette forhold finder<br />
tillige bekræftelse i Psykiatrifon<strong>den</strong>s statistiske materiale, der påviser en sammenhæng mellem lysets<br />
mængde <strong>og</strong> udbredelsen af vinterdepressioner. Således er ca. fem procent af <strong>den</strong> danske befolkning<br />
ramt af lidelsen, me<strong>den</strong>s sygdommen tilnærmelsesvis er ukendt i Middelhavslan<strong>den</strong>e, der qua deres<br />
ge<strong>og</strong>rafiske placering tæt på ækvator er udsat for en betydelig stærkere strålepåvirkning, som bl.a.<br />
<strong>og</strong>så kommer til udtryk igennem indbyggernes mørkere hudpigmentering. Under hensyntagen til<br />
lokale lovkrav om bl.a. energieffektivitet <strong>og</strong> varmetab, finder folien således sin anvendelse alle steder,<br />
hvor inderum <strong>og</strong> mennesker kan have glæde af solens energi.<br />
Billede 6 til venstre. Overdækket gård i Kiel Youth Hostel, Tyskland. Kilde: Vector Foiltec<br />
Billede 7 i midten. Overdækket atrium i NRGi Domicil i Århus. Kilde: Vector Foiltec<br />
Billede 8 til højre. Overdækket svømmehal i Kreuzau, Tyskland. Kilde: Vector Foiltec<br />
7 Plastic <strong>Fantastic</strong>?<br />
Med afsæt i analysens gennemgang af bl.a. lysforhold, bestandighed samt drift <strong>og</strong> vedligeholdelse<br />
kan det konkluderes, at <strong>ETFE</strong> som selvstændigt materiale har en betydelig overvægt af gode<br />
egenskaber, der kan gøre sig gæl<strong>den</strong>de i en lang række anvendelsesområder. Også i<br />
anvendelsesområder, der ligger in<strong>den</strong> for rammerne af det danske klima <strong>og</strong> Bygningsreglement. På<br />
trods af, at materialet med 30 år <strong>og</strong> en lang række imponerende bygninger i porteføljen har passeret<br />
grænsen fra eksperimentelt materiale til et reelt byggeteknisk alternativ til de etablerede materialer,<br />
lader danske rådgivere ikke til at have taget plastfolien til sig for alvor. Således er <strong>ETFE</strong> kun blevet<br />
brugt en håndfuld gange si<strong>den</strong> 1987, hvor <strong>den</strong> blev anvendt i overdækningen af et svømmebassin i<br />
Vibro Feriecenter. Si<strong>den</strong> har en række lignende projekter listet sig til rækken, der indtil videre har<br />
fundet sin afslutning i 2006; her blev folien benyttet i overdækningen af et opvarmet atrium i et<br />
SIDE 16 | 23
kontorbyggeri i Århus (se Billede 7). Året forin<strong>den</strong> havde man for første gang fundet anvendelse i et<br />
boligprojekt, da Frøsiloerne på Islands Brygge i København undergik en ombygning, <strong>og</strong> folien <strong>og</strong>så<br />
her blev benyttet som overdækning af bebyggelsens atrier. Plastfolien har således bevist sig i få, men<br />
varierede anvendelseskategorier. Alligevel er interessen fra Danmark ifølge Ingo Klein, salgsdirektør<br />
hos Seele, forbavsende lav (se Bilag A). Således begrænser frekvensen af henvendelser sig ifølge<br />
tyskeren til 1-2 gange årligt, hvilket i sin ten<strong>den</strong>s bliver understøttet af en spørgeskemaundersøgelse<br />
foretaget blandt et udsnit af <strong>den</strong> danske rådgiverstand, gengivet i kapitel 9. Heraf fremgår det i<br />
korthed, at de danske arkitekter, konstruktører <strong>og</strong> ingeniører har et meget begrænset kendskab til<br />
materialet, ligesom respon<strong>den</strong>ternes indvendinger mod brugen af <strong>ETFE</strong> i Danmark i vid udstrækning<br />
baserer sig på manglende kendskab <strong>og</strong> en antydet konservatisme i byggebranchen. Materialet er da<br />
heller ikke medtaget i vi<strong>den</strong>sdatabaser som Byg-Erfa eller beskrevet i brede vi<strong>den</strong>skabelige<br />
sammenhænge her til lands. Dette faktum kan da <strong>og</strong>så påvirke bygherrer, der, betinget af manglende<br />
vi<strong>den</strong>, kan holde innovative arkitekter i ave. Ganske anderledes synes det at forholde sig i Tyskland,<br />
England <strong>og</strong> Frankrig, der ifølge Ingo Klein udgør de største markeder for Seele. Således er<br />
virksomhe<strong>den</strong>s referenceliste domineret af bygningsværker i disse lande, hvis generelle klimaforhold<br />
jf. DMI ikke adskiller sig væsentligt fra det danske vejr. Ser man for en stund bort fra<br />
foliekonstruktionernes isoleringstekniske egenskaber beskrevet i kapitel 6.1.3, er der således heller<br />
ikke basis for at antage, at der måtte ligge klimatisk betingede anker til grund for <strong>den</strong> øjensynlige<br />
modvilje mod plast som integreret del af klimaskærmen. Dette fremgår af Diagram 4, hvori <strong>den</strong>ne<br />
indvending rangerer lavt i sammenligning med ”manglende vi<strong>den</strong>”, ”byggeskik <strong>og</strong> -traditioner” <strong>og</strong><br />
”bestandighed”. Der er således overvejende tale om anker baseret på holdninger <strong>og</strong> manglende<br />
kendskab, frem for byggesaglige indvendinger. Respon<strong>den</strong>ternes betænkeligheder vedrørende<br />
materialets bestandighed, er u<strong>den</strong> hensyntagen til kendskab <strong>den</strong> største materialebetingede<br />
indvending. Sammenholdt med <strong>den</strong> store procentuelle andel indvendinger baseret på byggeskik <strong>og</strong> -<br />
traditioner kan det sluttes, at respon<strong>den</strong>ternes modvilje bygger på en traditionel forestilling om<br />
plastmaterialers bestandighed. Kigger man tilbage på Tabel 4, giver tallene da <strong>og</strong>så næring til <strong>den</strong>ne<br />
antagelse. Således udviser både PTFE <strong>og</strong> FEP som plastfoliernes frontløbere bl.a. lavere styrketal <strong>og</strong><br />
UV-resistens end tilfældet er for <strong>ETFE</strong>. Fælles for alle tekniske anker er d<strong>og</strong>, at de i deres<br />
substantielle kritik tilbagevises af ovenstående analyseafsnit. I en tid, hvor bæredygtighe<strong>den</strong> i<br />
byggeriet er i fokus, er <strong>ETFE</strong> et fremragende bud på et produkt, der ikke blot i sig selv, men <strong>og</strong>så i<br />
påvirkningen af byggeriets energiregnskab samt drift- <strong>og</strong> vedligeholdelsesomkostninger er et særdeles<br />
bæredygtigt materiale.<br />
8 Konklusion<br />
På baggrund af analyser <strong>og</strong> vurderinger foretaget i <strong>den</strong>ne rapport kan det konkluderes, at <strong>ETFE</strong> har et<br />
omfattende potentiale i forhold til bæredygtigt byggeri i et både nutidigt <strong>og</strong> fremtidigt perspektiv.<br />
Materialet har med sin store portefølje af gode egenskaber en fordelagtigt position som et reelt<br />
alternativ for glas i primært overdækninger <strong>og</strong> tagkonstruktioner. Særligt i sidstnævnte anvendelse har<br />
<strong>ETFE</strong>-konstruktioner formåen til at forbedre de miljømæssige forhold på to væsentlige planer <strong>og</strong><br />
sådan skabe en større bæredygtighed i byggeriet: således muliggøres det at reducere<br />
miljøbelastningen i fremstillingsprocessen, ligesom materialet har potentialet til at forbedre bygningens<br />
samlede energiforbrug <strong>og</strong> belastning på miljøet igennem hele <strong>den</strong>s levetid. Foliens tekniske<br />
egenskaber lever fuldt ud op til de krav, en øget anvendelse på dansk jord på kræve.<br />
Fremtidsudsigterne for brugen af <strong>ETFE</strong> i Danmark er således først <strong>og</strong> fremmest betinget af en<br />
holdningsændring blandt <strong>den</strong> rådgivende stand i byggebranchen.<br />
SIDE 17 | 23
9 Undersøgelse<br />
Formål<br />
Undersøgelsen er gennemført med henblik på en kortlægning af ten<strong>den</strong>ser i kendskabet <strong>og</strong><br />
holdninger til <strong>ETFE</strong> blandt danske rådgivere i byggebranchen.<br />
Kriterier for respon<strong>den</strong>ter<br />
Udvælgelsen af respon<strong>den</strong>ter er foretaget tilfældigt blandt medlemsvirksomhederne hos DANSKE<br />
ARK <strong>og</strong> FRI, <strong>og</strong> er således rettet mod arkitekter, konstruktører <strong>og</strong> ingeniører beskæftiget hos<br />
brancheorganisationernes medlemmer.<br />
Svarprocent<br />
Undersøgelsen er foretaget blandt 70 respon<strong>den</strong>ter med en svarprocent på 59 prc.<br />
Fordelingen af svargivere fremgår af Diagram 2. Diagrammerne er baserede på resultaterne af<br />
spørgeskemaundersøgelsen, oplistet i Bilag E.<br />
Ten<strong>den</strong>ser<br />
Omtrent halvdelen af svargiverne har kendskab til <strong>ETFE</strong>-folien, hvoraf arkitekterne tegner sig for <strong>den</strong><br />
største andel, mens de tekniske professioner i overvejende grad er uvi<strong>den</strong>de om materialets<br />
eksistens. Manglende kendskab <strong>og</strong> vi<strong>den</strong> går således <strong>og</strong>så igen som <strong>den</strong> mest konstante faktor i<br />
opgørelsen over indvendinger mod brugen af plast som klimaskærm. I alle faggrupper er byggeskik <strong>og</strong><br />
-traditioner en af de væsentligste anker. Særlig tydelig er <strong>den</strong>ne ten<strong>den</strong>s for ingeniørerne, der på trods<br />
af et begrænset kendskab udgør <strong>den</strong> mindste andel af tekniske <strong>og</strong> funktionsbetingede indvendinger.<br />
Dette sammenfald indikerer en modvilje på holdninger frem for konstruktive hensyn, <strong>og</strong> kan i n<strong>og</strong>en<br />
grad betragtes som en indikator på konservatisme i <strong>den</strong> tekniske stand. Denne påstand styrkes af<br />
fordelingen af indvendinger på baggrund af kendskab. Hvor et overvejende flertal af indvendingerne<br />
begrænses som følge af et øget kendskab til materialet, forbliver forbeholdet for byggeskik- <strong>og</strong><br />
traditioner på et stabilt leje ubetinget respon<strong>den</strong>ternes kendskab til materialet.<br />
24%<br />
22%<br />
54%<br />
Diagram 2. Fordeling af svarprocent<br />
Heraf arkitekter<br />
Heraf konstruktører<br />
Heraf ingeniører<br />
SIDE 18 | 23
Diagram 3. Kendskab til <strong>ETFE</strong>-folie<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
55%<br />
45%<br />
42%<br />
33% 33%<br />
67%<br />
Diagram 4. Indvendinger mod plast som klimaskærm<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
Ja, hørt om det Heraf i berøring med materialet Nej<br />
40%<br />
0%<br />
60%<br />
46%<br />
32%<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører<br />
Andet<br />
54%<br />
Tilgængelighed af materialet<br />
Byggeskik <strong>og</strong> ‐traditioner<br />
Teknisk udførsel<br />
Materialets termiske egenskaber<br />
Klimaforhold<br />
Materialets bestandighed<br />
Manglende kendskab/vi<strong>den</strong><br />
SIDE 19 | 23
Diagram 5. Fordeling af indvendinger på baggrund af kendskab til <strong>ETFE</strong><br />
30%<br />
25%<br />
20%<br />
15%<br />
10%<br />
5%<br />
0%<br />
Diagram 6. Fremtidig anvendelse på baggrund af kendskab<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
26%<br />
11%<br />
63%<br />
Ja, hørt om det Heraf i berøring med materialet Nej<br />
82%<br />
9%<br />
9%<br />
Kendskab Ikke kendskab<br />
Måske<br />
Nej<br />
Ja<br />
SIDE 20 | 23
10 Kildehenvisninger<br />
En række af kilderne oplistet i det ne<strong>den</strong>stående er at finde i elektronisk form i vedlagte CD.<br />
Bøger<br />
Bengtsson, L., & Selck, P. (2006). Byggeriets materialer (2. udg.). København: Nyt Nordisk Forlag<br />
Arnold Busck.<br />
Buck, D. N. (2006). Asia now: architecture in Asia. München, DE: Prestel.<br />
Bygbjerg, H. (2008). Brandsikring af byggeri. Hvidovre: DBI.<br />
Ching, F. D., Jarzombek, M. M., & Prakash, V. (2007). A Global History of Architecture. New Jersey,<br />
USA: John Wiley & Sons.<br />
EBST. (2004). Information om brandteknisk dimensionering. København: Erhvervs- <strong>og</strong> Boligstyrelsen.<br />
Erhvervs- <strong>og</strong> Byggestyrelsen. (2007). Bygningsreglementet 2008. København: Erhvervs- <strong>og</strong><br />
Byggestyrelsen.<br />
Jeska, S. (2008). Transparent Plastics. Basel, CH: Birkhäuser Verlag.<br />
LeCuyer, A. (2008). <strong>ETFE</strong> - Technol<strong>og</strong>y and Design. Basel, CH: Birkhäuser Verlag.<br />
Plastindustrien. (2007). Plasten <strong>og</strong> danskerne. København: Plastindustrien.<br />
Salling, P. B. (1975). Plast i byggeriet. I HFB, HFB 21 (s. 497-504).<br />
Robinson-Gayle, S. (Oktober 2001). <strong>ETFE</strong> foil cushions in roofs and atria. Elsevier Construction and<br />
Building Materials Vol. 15, Issue 7, s. 323-327.<br />
SBi. (2008). Anvisning om Bygningsreglementet 2008 (1. udg.). (B. D. Stang, Red.) Hørsholm: Statens<br />
Byggeforskningsinstitut.<br />
SBi. (2000). Indeklimahåndb<strong>og</strong>en (2. udg.). (O. Valbjørn, Red.) Hørsholm: Statens<br />
Byggeforskningsinstitut.<br />
Artikler<br />
Barbian, J. (Marts 2008). <strong>ETFE</strong> foil: Time to shine. <strong>Hent</strong>et fra Fabric Architecture:<br />
http://fabricarchitecturemag.com/articles/0308_f1_etfe.html<br />
Juul, E. (Red.). (Juni 2008). Tema: Plastic. Arkitekten Nr. 6, s. 25-61.<br />
Lehnert, S., & Schween, T. (Juni 2006). Bauen mit Folienkissen. Bauingenieur Nr. 6, s. 285-288.<br />
Medical News Today. (31. Marts 2006). Ultraviolet Light Has "feel-good" Effects That May Be Similar<br />
To Those Of Some Addictive Drugs, Study Suggests.<br />
Schmid, G. (April 2009). Neues Bauen mit <strong>ETFE</strong>-Folien. AB Archiv des Badewesens 04/2009,<br />
s. 190-201.<br />
Elektroniske kilder<br />
Beredskabsstyrelsen. (u.d.). Særlige farer. <strong>Hent</strong>et Februar 2010 fra<br />
www.brs.dk/laereboeger/lbbra/5595_kap104.html<br />
DMI. (Januar 2010a). D-vitamin. <strong>Hent</strong>et Marts 2010 fra<br />
www.dmi.dk/dmi/index/klima/temaer/pas_paa_i_solen/d-vitamin.htm<br />
DMI. (2010b). Om ozonlag <strong>og</strong> UV-stråling. <strong>Hent</strong>et Februar 2010 fra<br />
www.dmi.dk/dmi/index/vi<strong>den</strong>/fo_om_ozon_uv.htm<br />
Kræftens Bekæmpelse. (u.d.). <strong>Hent</strong>et fra www.cancer.dk<br />
Pilkington. (2007a). Glasfakta 2007: Specialglas. <strong>Hent</strong>et Februar 2010 fra<br />
www.pilkington.com/resources/dk6567.pdf<br />
Pilkington. (2007b). Glasfakta 2007: Varmeisolering. <strong>Hent</strong>et Februar 2010 fra<br />
www.pilkington.com/resources/2007dk1522varmeisoleringrevs3.pdf<br />
Seele Cover. (2009a). General Technical Information - covertex cushion system.<br />
SIDE 21 | 23
Seele Cover. (2009b). Technical Information - covertex single layer system.<br />
SINTEF Byggforsk. (2008). Teknisk Godkjenning af Texlon Taksystem.<br />
UNEP. (2000). The Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer.<br />
Vector Foiltec. (u.d.). Technical: Durability. <strong>Hent</strong>et Februar 2010 fra Vector Foiltec: www.vectorfoiltec.com/cms/gb/technical/durability.php<br />
Vector Foiltec. TEXLON Kun<strong>den</strong>information.<br />
Vector Foiltec. TEXLON Optimierte Stahltrahwerke - Details.<br />
Vugge til Vugge Danmark. (u.d.). <strong>Hent</strong>et Marts 2010 fra www.vuggetilvugge.dk<br />
Film<br />
Megastructures: Beijing Water Cube (2008). [Film]. National Ge<strong>og</strong>raphics.<br />
SIDE 22 | 23
11 Illustrations- <strong>og</strong> tabelfortegnelse<br />
Billeder<br />
Billede 1. The Water Cube i Beijing, Kina. Kilde: Vector Foiltec ............................................................. 3<br />
Billede 2. Allianz Arena under skiftende lyssætning. Kilde: Herz<strong>og</strong> & de Meuron .................................. 4<br />
Billede 3 til venstre. Pudekonstruktioner i E<strong>den</strong> Project. Kilde: Vector Foiltec ....................................... 6<br />
Billede 4 til højre. Den selvbærende kuppelkonstruktion i E<strong>den</strong> Project. Kilde: Vector Foiltec .............. 6<br />
Billede 5. Bird's Nest med enkelt-laget <strong>ETFE</strong>-overdækning. Kilde: Herz<strong>og</strong> & de Meuron .................... 15<br />
Billede 6 til venstre. Overdækket gård i Kiel Youth Hostel, Tyskland. Kilde: Vector Foiltec ................. 16<br />
Billede 7 i midten. Overdækket atrium i NRGi Domicil i Århus. Kilde: Vector Foiltec ........................... 16<br />
Billede 8 til højre. Overdækket svømmehal i Kreuzau, Tyskland. Kilde: Vector Foiltec ....................... 16<br />
Figurer<br />
Figur 1. Principskitse drivhuseffekt i The Water Cube. Kilde: Arup ........................................................ 8<br />
Figur 2. Principskitse for drift af <strong>ETFE</strong>-pude. Kilde: SINTEF Byggforsk ................................................. 9<br />
Figur 3. Fastgørelse af <strong>ETFE</strong>-puder i rammeprofil .................................................................................. 9<br />
Figur 4. Principskitse af pneumatisk solafskærmning ........................................................................... 14<br />
Diagrammer<br />
Diagram 1. Totaløkonomi over anskaffelse, drift <strong>og</strong> vedligehold af <strong>ETFE</strong> <strong>og</strong> glas ............................... 11<br />
Diagram 2. Fordeling af svarprocent ..................................................................................................... 18<br />
Diagram 3. Kendskab til <strong>ETFE</strong>-folie ...................................................................................................... 19<br />
Diagram 4. Indvendinger mod plast som klimaskærm .......................................................................... 19<br />
Diagram 5. Fordeling af indvendinger på baggrund af kendskab til <strong>ETFE</strong> ........................................... 20<br />
Diagram 6. Fremtidig anvendelse på baggrund af kendskab ............................................................... 20<br />
Tabeller<br />
Tabel 1. Materiale udvalgt efter bedste lystransmittans .......................................................................... 5<br />
Tabel 2. Materiale udvalgt efter U-værdi ................................................................................................. 5<br />
Tabel 3. Isolansværdier for Texlon <strong>ETFE</strong>-cushions. Kilde: Vector Foiltec .............................................. 7<br />
Tabel 4. Sammenligning af materialers fysiske egenskaber ................................................................... 9<br />
Tabel 5. Embodied energy for <strong>ETFE</strong>-folie <strong>og</strong> glas. Kilde: Robinson-Gayle .......................................... 13<br />
12 Bilagsfortegnelse<br />
Bilag A. Notat fra møde med Ingo Klein<br />
Bilag B. Resumé af samtale med Jarne Bjerregaard<br />
Bilag C. E-mail korrespondance med Finn Schmidt, aa-a<br />
Bilag D. Totaløkonomisk kalkulation<br />
Bilag E. Resultater af spørgeskemaundersøgelse<br />
SIDE 23 | 23
Bilag A. Notat fra møde med Ingo Klein, Seele Cover<br />
Sted: JJW Arkitekter<br />
Finsensvej 78<br />
2000 Frederiksberg<br />
Dato: 11. februar 2010<br />
Varighed: 13:00 - 15:00<br />
Mødedeltagere: Ingo Klein, Salgsdirektør, Seele Cover<br />
Andreas Blomberg, Arkitekt SAR/MSA, JJW Arkitekter<br />
Christian Bøggild Schuster<br />
Dagsor<strong>den</strong>: 1. Generel orientering om Seele<br />
2. Diverse<br />
1. Generel orientering om Seele<br />
Ingo Klein fortæller generelt om Seele <strong>og</strong> en række af virksomhe<strong>den</strong>s referenceprojekter. I forbindelse<br />
med det kommende OL 2016 i Brasilien ser Seele en mulighed for nye opgaver i lighed med Bird’s<br />
Nest <strong>og</strong> The Water Cube i Beijing, der begge gør brug af <strong>ETFE</strong>-folie. I.K. forklarer ligeledes om<br />
virksomhe<strong>den</strong>s glasproduktion.<br />
2. Diverse<br />
I.K. oplyser følgende forhold;<br />
• Seele har et nyt aluminiumsprofil under udvikling, der tillader brugen af seks folielag mod det<br />
hidtidige maksimum på fem. Man forventer en følgelig lav U-værdi omkring 1,0 W/m²K.<br />
• Prisen på en fem-laget pudekonstruktion beløber sig til ca. 430 €/kvm.<br />
• Prisen på en tre-laget pudekonstruktion beløber sig til ca. 300 €/kvm.<br />
• Prisen på en enkeltlaget foliekonstruktion beløber sig til ca. 230-250 €/kvm.<br />
• Efterspørgslen fra det danske marked begrænser sig til 1-2 årlige henvendelser.<br />
• Seele oplever størst efterspørgsel på <strong>ETFE</strong> i Tyskland, England <strong>og</strong> Frankrig.<br />
• Seele oplever størst efterspørgsel på <strong>ETFE</strong> i forbindelse med overdækningen af svømmehaller,<br />
botaniske haver, stadioner, banegårde, atrier <strong>og</strong> gårdrum.<br />
• Snelast udgør <strong>den</strong> eneste klimabetingede begrænsning af potentielle anvendelsesområder.
Bilag B. Resumé af samtale med Jarne Bjerregaard<br />
Emne: Frekvens for rengøring af glastage <strong>og</strong> -overdækninger<br />
Dato for samtale: 11. marts 2010<br />
Kontaktoplysninger: Jarne Bjerregaard, fhv. vinduespudser<br />
Tel. +45 41 93 58 16<br />
Resumé:<br />
Jarne Bjerregaard oplyser, at rengøringsbehovet for udvendige glastage <strong>og</strong> -overdækninger som regel<br />
vil være afhængigt af bebyggelsens omgivelser, idet pollen <strong>og</strong> snavs i <strong>den</strong> omkringliggende luft er af<br />
væsentlig betydning. J.B. vurderer d<strong>og</strong>, at en tagkonstruktion under normale omstændigheder vil have<br />
behov for rengøring 12 gange om året. Indvendigt er det skønsmæssigt nok med 1-2 gange årligt.
Bilag C. E-mail korrespondance med Finn Schmidt, aa-a
Bilag D. Totaløkonomisk kalkulation<br />
Ne<strong>den</strong>stående totaløkonomiske beregning sammenligner de forventelige nettoudgifter ekskl. moms til drift <strong>og</strong> vedligehold af tagoverdækninger af hhv. <strong>ETFE</strong>puder<br />
<strong>og</strong> glas med en regningsmæssig levetid på 30 år. Kalkulationen bygger på et fladeareal på 1.000 kvm <strong>og</strong> en fælles gæl<strong>den</strong>de U-værdi på 2,0 W/m 2 K.<br />
Priserne er baserede på V&S prisdata 2010 <strong>og</strong> Energitilsynets gæl<strong>den</strong>de elprisstatistik. * angiver producentoplysninger.<br />
<strong>ETFE</strong>‐puder<br />
Anskaffelse<br />
Enhed Mængde<br />
Grundlag<br />
Enhedspris Pris/enhed Hyppighed 0 4<br />
År<br />
[…] 30<br />
Materialeomkostninger*<br />
Vedligeholdelse<br />
kvm 1.000 3.182,00 3.182.000,00 Enkeludgift 3.182.000<br />
Rengøring, indvendig<br />
Rengøring, udvendig<br />
Drift<br />
kvm 1.000 6,20 6.200,00 Hvert 5. år 6.200 [...]<br />
Kompressordrift* kWh 0,30 78,50 23,55 6h / dag á 50W 8.596 8.596 8.596<br />
Samlede udgifter 3.190.596 14.796 […] 8.596<br />
Tilbagediskonteringsrente 4% 4%<br />
Nutidsværdi 3.190.596 3.102.978 […] 3.230.596<br />
Glas<br />
Anskaffelse<br />
Enhed Mængde<br />
Grundlag<br />
Enhedspris Pris/enhed Frekvens 0 4<br />
År<br />
[…] 30<br />
Materialeomkostninger kvm 1.000 2.990,96 2.990.960,00 Enkeludgift 2.990.960<br />
Vedligeholdelse<br />
[...]<br />
Rengøring, indvendig kvm 1.000 6,20 6.200,00 2 gange årligt 12.400 12.400 12.400<br />
Rengøring, udvendig kvm 1.000 5,50 5.500,00 12 gange årligt 66.000 66.000 66.000<br />
Samlede udgifter 3.069.360 78.400 […] 78.400<br />
Tilbagediskonteringsrente 4% 4%<br />
Nutidsværdi 3.069.360 3.224.946 […] 4.254.861
Bilag E. Resultater af spørgeskemaundersøgelse<br />
Grunddata stk prc<br />
Spørgeskemaer udsendt 70 100%<br />
Besvarelser modtaget (svarprocent) 41 59%<br />
Heraf arkitekter 22 54%<br />
Heraf konstruktører 9 22%<br />
Heraf ingeniører 10 24%<br />
Spm 1: Har du kendskab til <strong>ETFE</strong>‐folie?<br />
Svar<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
stk prc stk prc stk prc stk prc<br />
Besvarelser 22 100% 9 100% 10 100% 41 100%<br />
Ja, hørt om det 12 55% 3 33% 4 40% 19 46%<br />
Heraf i berøring med materialet 5 42% 1 33% 0 0% 6 32%<br />
Nej 10 45% 6 67% 6 60% 22 54%<br />
Spm 2: Kunne du/I finde på at benytte materialet i fremtidige projekter?<br />
Svar<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
stk prc stk prc stk prc stk prc<br />
Besvarelser 22 100% 9 100% 10 100% 41 100%<br />
Ja 8 36% 3 33% 4 40% 15 37%<br />
Heraf med konkrete planer 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%<br />
Nej 3 14% 1 11% 0 0% 4 10%<br />
Måske 11 50% 5 56% 6 60% 22 54%
Spm 3: Hvad kunne efter din mening tale imod brugen af plast som klimaskærm eller integreret del heraf i byggeri i Danmark?<br />
Svar (multiple choice)<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
stk prc stk prc stk prc stk prc<br />
Svargivere 22 9 10 41<br />
Gns. andel indvendinger pr. svargiver 2,9 2,7 1,7 2,4<br />
Invendinger i alt 63 100% 24 100% 17 100% 104 100%<br />
Manglende kendskab/vi<strong>den</strong> 12 19% 4 17% 3 18% 19 18%<br />
Materialets bestandighed 12 19% 5 21% 1 6% 18 17%<br />
Klimaforhold 7 11% 2 8% 0% 9 9%<br />
Materialets termiske egenskaber 3 5% 2 8% 1 6% 6 6%<br />
Teknisk udførsel 8 13% 3 13% 0% 11 11%<br />
Byggeskik <strong>og</strong> ‐traditioner 8 13% 4 17% 7 41% 19 18%<br />
Tilgængelighed af materialet 5 8% 1 4% 0% 6 6%<br />
Intet (ikke medtaget i sum) 2 3% 0% 2 12% 4 4%<br />
Andet 8 13% 3 13% 5 29% 16 15%<br />
Økonomi 1 13% 1 33% 2 40% 4 25%<br />
Brandkrav 2 25% 0% 0% 2 13%<br />
Dansk lovgivning 1 13% 0% 0% 1 6%<br />
Bygherre 1 13% 0% 2 40% 3 19%<br />
Modelune 1 13% 0% 0% 1 6%<br />
Patinering 2 25% 1 33% 0% 3 19%<br />
Miljøpåvirkninger 0% 1 33% 0% 1 6%<br />
Diffusionstæthed 0% 0% 1 20% 1 6%
Fordeling af indvendinger på baggrund af kendskab til <strong>ETFE</strong><br />
Indvendinger efter kendskab<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
stk prc stk prc stk prc stk prc<br />
Sum af indveninger 63 100% 24 100% 18 100% 105 100%<br />
Ja, hørt om det 28 44% 9 38% 5 28% 42 40%<br />
Manglende kendskab/vi<strong>den</strong> 6 21% 1 11% 0% 7 17%<br />
Materialets bestandighed 6 21% 1 11% 0% 7 17%<br />
Klimaforhold 2 7% 0% 0% 2 5%<br />
Materialets termiske egenskaber 2 7% 1 11% 0% 3 7%<br />
Teknisk udførsel 6 21% 2 22% 0% 8 19%<br />
Byggeskik <strong>og</strong> ‐traditioner 2 7% 2 22% 4 80% 8 19%<br />
Tilgængelighed af materialet 0% 1 11% 0% 1 2%<br />
Intet 2 7% 0% 2 40% 4 10%<br />
Andet 4 14% 1 11% 1 20% 6 14%<br />
Heraf i berøring med materialet 12 43% 3 33% 0 0% 15 36%<br />
Manglende kendskab/vi<strong>den</strong> 4 33% 0% 4 27%<br />
Materialets bestandighed 1 8% 0% 1 7%<br />
Klimaforhold 1 8% 0% 1 7%<br />
Materialets termiske egenskaber 1 8% 0% 1 7%<br />
Teknisk udførsel 2 17% 1 33% 3 20%<br />
Byggeskik <strong>og</strong> ‐traditioner 2 17% 0% 2 13%<br />
Tilgængelighed af materialet 0% 1 33% 1 7%<br />
Intet 0% 0% 0%<br />
Andet 1 8% 1 33% 2 13%
Nej 35 56% 15 63% 13 72% 63 60%<br />
Manglende kendskab/vi<strong>den</strong> 6 17% 3 20% 3 23% 12 19%<br />
Materialets bestandighed 6 17% 4 27% 1 8% 11 17%<br />
Klimaforhold 5 14% 2 13% 0% 7 11%<br />
Materialets termiske egenskaber 1 3% 1 7% 1 8% 3 5%<br />
Teknisk udførsel 2 6% 1 7% 0% 3 5%<br />
Byggeskik <strong>og</strong> ‐traditioner 6 17% 2 13% 4 31% 12 19%<br />
Tilgængelighed af materialet 5 14% 0% 0% 5 8%<br />
Intet 0% 0% 0% 0%<br />
Andet 4 11% 2 13% 4 31% 10 16%<br />
Fremtidig anvendelse på baggrund af kendskab<br />
Fremtidig brug efter kendskab<br />
Arkitekter Konstruktører Ingeniører I alt<br />
stk prc stk prc stk prc stk prc<br />
Besvarelser 22 100% 9 100% 10 100% 41 100%<br />
Kendskab 12 55% 3 33% 4 40% 19 46%<br />
Ja 7 58% 2 67% 3 75% 12 63%<br />
Nej 1 8% 1 33% 0% 2 11%<br />
Måske 4 33% 0% 1 25% 5 26%<br />
Intet kendskab 10 45% 6 67% 6 60% 22 54%<br />
Ja 1 10% 0% 1 17% 2 9%<br />
Nej 2 20% 0% 0% 2 9%<br />
Måske 7 70% 6 100% 5 83% 18 82%