TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe

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TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
TEXTILE-BASED
ARCHITECTURE
EXPLORING THE STATE-OF-THE ART
DIE TEXTILE ARCHITEKTUR
ERKUNDUNG DES STANDES DER TECHNIK
LA ARQUITECTURA TEXTIL
EXPLORANDO EL ESTADO DEL ARTE
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
The present manual is intended as an introduction to textile-based architecture and
its state-of-the-art, for architects and students. It was produced in the framework
of the ETFE-MFM project (www.ETFE-MFM.eu), which received funding from the
European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological
development and demonstration under grant agreement No.322459.

Written and edited by Simon Hunkin, James Ling and Astrid Severin of Greenovate!
Europe EEIG, in collaboration with consortium partners.

This book reflects the authors’ view only and the European Commission is not
responsible for any use that may be made of the information it contains. All
material featured in this manual is free to use for educational purposes, but may
not be sold or distributed for commercial gain.

Graphic design:
Formas do Possivel (www.formasdopossivel.com)

© ETFE-MFM 2017
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
FOREWORD

                                                      “A SIGN OF
                                                       SUSTAINABILITY”
                                                         Peter Ackermann
                                                         Architect and Urban Planner
                                                         Ackermann Architekten BDA

                                                         Peter Ackermann is one of many professionals turning
                                                         to textiles to create innovative and sustainable architecture.
                                                         He designed the award-winning solar roof for the Munich
                                                         Waste Management Carport (featured on page 30),
                                                         a milestone project in contemporary textile-based
                                                         architecture.

Why did you choose to use an ETFE            Warum haben Sie sich für eine ETFE-            ¿Por qué decidieron utilizar una
membrane?                                    Membran entschieden?                           membrana de ETFE?
We needed a transparent and                  Wir brauchten ein transparentes                Necesitábamos un material
lightweight material to build on the         und leichtes Material, um auf der              transparente y ligero para edificar sobre
existing reinforced concrete structure.      bestehenden Stahlbetonstruktur                 la estructura existente de cemento
This means a roof structure that can         aufbauen zu können. Das bedeutet eine          reforzado. Esto significa una estructura
meet the requirements for ventilation,       Dachstruktur, welche die Anforderung an        de cubierta que pudiera cumplir los
light transmission and lightness with        Luftigkeit, Licht und Leichtigkeit bei einer   requisitos de ventilación, transmisión de
high efficiency. It was also essential for   hohen Wirtschaftlichkeit erfüllen kann. Für    luz y ligereza con una elevada eficiencia.
our project that the material, in addition   unser Projekt war es zudem essentiell,         También era fundamental para nuestro
to being strong, was permeable to UV         dass das Material neben seiner Festigkeit      proyecto que el material, además de
radiation.                                   für die UV- Strahlung durchlässig sein         fuerte, fuera permeable a la radiación
                                             musste.                                        UV.
Which other examples of textile-
based architecture have you been             Welche anderen Beispiele textilbasierter       ¿Qué otros ejemplos de arquitectura
particularly impressed by?                   Architektur haben Sie besonders                textil le han impresionado
We were inspired by the use of ETFE          beeindruckt?                                   especialmente?
as a skin in front of the façade of the      Angeregt durch den Einsatz von ETFE            Nos inspiramos en el uso de ETFE
Unilever building by Stefan Behnisch         als Haut vor der Fassade des Unilever          como una carcasa frente a la fachada
in Hamburg. It was this approach,            Gebäudes von Stefan Behnisch in                del edificio Unilever en Hamburgo
in terms of its construction and             Hamburg, stellte dieser Ansatz für mich        diseñado por Stefan Behnisch. Fue este
appearance, which we wanted to               eine Herausforderung für die Konstruktion      planteamiento, en lo que se refiere a la
further develop.                             und das Erscheinungsbild dar, welche es        construcción y la apariencia, lo que nos
                                             weiterzuentwickeln galt.                       propusimos seguir desarrollando.
To what extent was sustainability a
motivation to use ETFE?                      Inwieweit war Nachhaltigkeit eine              ¿En qué medida la sostenibilidad
The client’s request was to design a         Motivation für den Einsatz von ETFE?           supuso una motivación para utilizar
solar roof as a sign of sustainability.      Die Aufgabenstellung des Bauherrn              ETFE?
To achieve this, it was necessary to         war, ein Solardach zu entwerfen, als           La petición del cliente consistía en
define the right material and shape          Zeichen der Nachhaltigkeit. Es galt die        diseñar una cubierta solar como
for use with a light tensile structure. It   Gestalt und die Materialität in Verbindung     símbolo de sostenibilidad. Para ello,
was precisely this ETFE material, with       mit einem leichten Flächentragwerk             fue necesario determinar el material y la
its different applications and its ability   zu finden, welche diesem Anspruch              forma adecuados para una estructura
to be combined with amorphous                gerecht wird. Und genau dieses Material        tensada ligera. Fue precisamente este
silicon solar cells that seemed to us        ETFE, mit seinen unterschiedlichen             material de ETFE, con sus distintas
the right way to go.                         Anwendungsmöglichkeiten und seiner             aplicaciones y su capacidad para
                                             Kombinierbarkeit mit amorphen                  combinarse con células fotovoltaicas
                                             Solarzellen, schien uns der richtige Weg       de silicio amorfo, la solución que nos
                                             zu sein.                                       pareció más adecuada.

                                                                                                                                         3
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1.
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
01
          INTRODUCTION TO
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE
      Einführung in die textile Architektur
    Introducción a la arquitectura textil
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
2.                                                                       3.

    INTRODUCTION TO
    TEXTILE-BASED ARCHITECTURE
    Einführung in die textile Architektur
    Introducción a la arquitectura textil

    Most people have at one time or another       Die meisten Menschen haben              Casi todas las personas han
    spent the night in a tent, thankful for the   irgendwann mal eine Nacht in einem      dormido alguna vez en una tienda
    shelter it provides while at the same time    Zelt verbracht und waren dabei          de campaña, agradecidas por la
    enjoying the sensation of being close to      dankbar für den Schutz, den es bot      protección que les brinda mientras
    nature. Textiles are light, easy to convert   und genossen zugleich das Gefühl,       disfrutan de la sensación de cercanía
    or dismantle, and provide protection          der Natur nah zu sein. Textilien sind   con la naturaleza. Los materiales
    against the elements, and for these           leicht, einfach um- und abzubauen,      textiles son ligeros, fáciles de
    reasons have been used by humans for          bieten Schutz vor der Witterung und     adaptar o desmontar, y protegen
    millennia: be it as dwellings for nomadic     werden deshalb seit Jahrtausenden       de la intemperie. Es por todo ello
    tribes in Central Asia, or as sun shades in   vom Menschen genutzt: sei es als        que los humanos llevan milenios
    Roman amphitheatres.                          Behausung für nomadische Stämme         utilizándolos, ya fuera en las moradas
                                                  in Zentralasien oder als Sonnenschutz   de tribus nómadas de Asia Central o
    The twentieth century witnessed the
                                                  in römischen Amphitheatern.             como cortinas para protegerse del sol
    rediscovery and further development
                                                                                          en los anfiteatros romanos.
    of textile-based architecture - not just      Im 20. Jahrhundert vollzogen
    for temporary structures but also for         sich die Wiederentdeckung und           En el siglo XX se asistió al
    permanent buildings. The invention            die Weiterentwicklung der textilen      redescubrimiento y perfeccionamiento
    of advanced fabrics, combined with            Architektur - und das nicht nur für     de la arquitectura textil, no solo para
    developments in engineering and               provisorische Strukturen, sondern       estructuras temporales, sino también
    computer-aided design, have opened a          auch für permanente Gebäude. Die        para edificios permanentes. La
    wealth of new possibilities in terms of       Erfindung hochentwickelter Gewebe       invención de tejidos avanzados, junto
    form and scale.                               und Folien hat, zusammen mit den        con los avances en ingeniería y diseño
                                                  Entwicklungen in der Ingenieurskunst    asistido por ordenador, han abierto
                                                  und im computergestützten Design,       todo un abanico de posibilidades en lo
                                                  in Sachen Form und Format eine          que se refiere a formas y dimensiones.
                                                  ganze Reihe von neuen Möglichkeiten
                                                  geschaffen.

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TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
01   INTRODUCTION TO
              TEXTILE-BASED ARCHITECTURE
                                           Einführung in
                                           die textile Architektur
                                                                         Introducción a la
                                                                         arquitectura textil

                          4.                                                                            5.

                                                                 2. A traditional yurt - a round
                                                                 tent covered with skins or felt.
                                                                 3. The Roman Colosseum
                                                                 incorporated a retractable,
                                                                 panelled, awning.
                                                                 4. The illuminated façade of
                                                                 the Allianz Arena in Munich,
                                                                 Germany.
                                                                 5. The Multihalle in Mannheim,
                                                                 Germany, designed by textile-
                                                                 based architecture pioneer Frei
                                                                 Otto.
                                                                 6. Geodesic biome domes made
                                                                 from ETFE plastic at the Eden
                                                                 Project, UK.

    6.                                                    6.
6
                                                                                                    7
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
7.

    20th CENTURY DEVELOPMENTS
    Die Entwicklungen des 20. Jahrhunderts
    Avances en el siglo XX

    A new wave of innovative materials revolutionised the way textiles are used in
    architecture. Exhaustive research into man-made plastic membranes took place during                        PVC / Polyester
                                                                                                               fabric
    the 1950s and ‘60s, gradually converging on a small number of promising materials.
    Plastics replaced natural fabrics such as cotton as the textile of choice. The new
    membranes were far superior to their predecessors and could endure weathering and                          PTFE / Glass Fabric

    stretching, meaning they could be used for permanent buildings and installations. The
    result has been a proliferation of textile-based architecture, using a variety of plastics                 Silicone / Glass Fabric
    with different advantages in terms of strength, flexibility and transparency.

    Eine ganze Reihe von innovativen            Una nueva generación de materiales                             FluoropolYmer
                                                                                                               fabriC
    Materialien hat die Art und Weise, wie      innovadores revolucionó el uso
    Textilien in der Architektur genutzt        de los textiles en la arquitectura.
    wurden, revolutioniert. In den 1950er       Durante las décadas de 1950                                    PVC / PES mesh
    und 1960er Jahren wurde eingehende          y 1960 se investigaron a fondo
    Forschung an Kunststoffmembranen            las membranas sintéticas de
                                                                                                               PTFE / Glass mesh
    betrieben, die allmählich einige            plástico, que gradualmente fueron
    wenige vielversprechende Materialien        convergiendo en un pequeño grupo de
    hervorbrachte. Kunststoff ersetzte          materiales prometedores. El plástico                           PTFE fabric
    natürliche Materialien wie Baumwolle        sustituyó a los tejidos naturales,
    als Textil erster Wahl. Die neuen           como el algodón, erigiéndose
    Membranen waren ihren Vorgängern            como material textil predilecto.                               Fluoropolymer foil

    weit überlegen und hielten dem              Las nuevas membranas eran muy                                                                   8.
    Wetter und den Belastungen besser           superiores a sus predecesoras y
                                                                                                 7. Tanzbrunnen, Cologne, Germany. An early
    Stand, was bedeutet, dass man sie           mostraban resistencia al desgaste
                                                                                                 example (1957) of new membrane forms.
    für permanente Gebäude und Bauteile         y el estiramiento, por lo que podían             8. A range of different plastic membranes are
    einsetzen konnte. Dies führte dazu,         utilizarse en edificios e instalaciones          suitable for use in construction. Fluoropolymers
    dass die textile Architektur sich           permanentes. Todo ello ha contribuido            include ETFE, PVDF, FEP and THV.

    ausbreitete und dabei eine Vielfalt         al auge de la arquitectura textil, en
    an Kunststoffen mit verschiedenen           la que se utiliza una variedad de
    Vorteilen in Sachen Festigkeit,             plásticos con diferentes ventajas en
    Flexibilität und Durchlässigkeit zum        términos de resistencia, flexibilidad y
    Einsatz kam.                                transparencia.

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TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
01        INTRODUCTION TO
                                                                  TEXTILE-BASED ARCHITECTURE
                                                                                                           Einführung in
                                                                                                           die textile Architektur
                                                                                                                                          Introducción a la
                                                                                                                                          arquitectura textil

Fabrics must be stressed when used as                      SINGLE LAYER MEMBRANE:
a surface in buildings. It was only in the
                                                           MECHANICAL PRE-STRESS
last century that advances in structural
                                                           Einlagige Membran: mechanische Vorspannung
mathematics and civil engineering made
                                                           Membrana monocapa: pretensado mecánico
it possible for lightweight textile-based
architecture to take on new forms, and
operate on a much larger scale.
                                                                Pre-stress can be applied to a
                                                                membrane by stretching it from its
Der textile Stoff muss gespannt sein,                           edges or by supporting it with wire
                                                                cables, lightweight steel or aluminium
wenn er als Gebäudeoberfläche genutzt                           to maintain shape and stabilisation.
wird. Erst im vergangenen Jahrhundert                           This enables a flexible single layer
ermöglichten die Fortschritte in                                membrane to span large areas..

der Strukturmechanik und in der                                                                                                               ETFE Film

Ingenieurbaukunst es der leichten,                              Vorspannung kann bei einer Membran
                                                                erreicht werden durch das Spannen an
textilen Architektur, neue Formen                               den Enden oder durch die Stützung mit
anzunehmen und in viel größerem Stil                            Drahtseilen, Leichtstahl oder Aluminium,
zu agieren.                                                     um die Form und Stabilität zu erhalten.
                                                                So kann eine flexible, einlagige Membran
                                                                große Flächen überspannen.                                              Reinforcement
Los tejidos deben tensarse cuando                                                                                                       material, such as
se utilizan como revestimiento en los                                                                                                   cables.
                                                                El pretensado puede aplicarse a una
edificios. No fue hasta el siglo pasado                         membrana estirándola desde sus bordes
cuando los avances en matemáticas                               o sosteniéndola con cables, acero ligero
                                                                o aluminio para mantener la forma y
estructurales e ingeniería civil permitieron                    la estabilidad. Esto permite que una
que la arquitectura textil ligera adoptase                      membrana flexible monocapa abarque
                                                                                                                              Section
nuevas formas y operase a una escala                            superficies amplias.

mucho mayor.

MULTI-LAYER MEMBRANE:
MECHANICAL PRE-STRESS
Mehrlagige Membran: pneumatische Vorspannung
Membrana multicapa: pretensado neumático

     Pressurised air can also be used to give fabric stiffness. This
     is usually done by creating air-supported ‘cushions’, made up                                                               EFTE Film
     of multiple layers of fabric. As pneumatic pre-stress involves
     inflating individual cushions, this requires a modular, approach to
     construction.

     Auch Druckluft kann verwendet werden, um eine Membran zu                                                                        Air Layer
     stabilisieren und vor zu spannen. Dies geschieht meist durch die
     Schaffung von Luftkissen, die aus mehreren Lagen bestehen. Da bei
     der pneumatischen Vorspannung einzelne Luftkissen aufgeblasen
     werden, bedarf es hier einem modularen Baukonzept.
                                                                                                                                     EFTE Film

     También se puede utilizar aire comprimido para dotar de rigidez a los
     tejidos. Generalmente esto se hace creando «cojines» inflables por
     presión neumática, compuestos por varias capas de tejido. Dado que
     el pretensado neumático supone inflar cada uno de los cojines, se
     necesita un sistema de estructuras modulares para la construcción.                                                               Air Layer

                                                                                                                                                                9
TEXTILE-BASED ARCHITECTURE - EXPLORING THE STATE-OF-THE ART - Greenovate! Europe
9.

     APPLICATIONS
     AND BUILDING
     TYPES
     Anwendungen und Bauarten
     Aplicaciones y tipos de edificios

     We have witnessed an unprecedented expansion in
     textile-based architecture in the last 40 years or so.
     Whereas once textiles may have been associated just
     with circus tents, now they can be used for a range
     of different building elements, such as façades or
                                                                10.
     skylights, and are incorporated into all building
     typologies.

     Etwa in den vergangenen 40 Jahren haben wir eine noch
     nie dagewesene Ausbreitung der textilen Architektur
     erlebt. Während Textilien früher wahrscheinlich nur mit
     Zirkuszelten in Verbindung gebracht wurden, können sie
     heute für eine Vielzahl von Bauelementen verwendet
     werden, von Fassaden über Decken bis hin zu Dächem,
     und in alle Gebäudetypen integriert werden.

     Desde hace aproximadamente cuarenta años asistimos
     a una expansión sin precedentes de la arquitectura
     textil. Aunque puede que en otras épocas los materiales
     textiles se asociaran a las carpas de circo, actualmente
     pueden utilizarse para toda una gama de elementos
     de construcción, como fachadas o claraboyas, y se
     incorporan en todo tipo de edificios.                      11.

10
01   INTRODUCTION TO
     TEXTILE-BASED ARCHITECTURE
                                    Einführung in
                                    die textile Architektur
                                                                           Introducción a la
                                                                           arquitectura textil

                                                                                         12.

                                  9. Passengers can plane-watch through the
                                  PTFE skylight at San Francisco Airport, USA.
                                  Application: Skylight / Deckenbeleuchtung /
                                  Claraboya
                                  Building typology: Travel / Reisen / Viajes
                                  10. A PTFE-Glass fibre fabric roof shelters
                                  visitors to the Sony Centre, Berlin, Germany.
                                  Application: Roof / Dach / Cubierta
                                  Building typology: Commercial / Kommerz /
                                  Comercial
                                  11. Retractable PTFE fabric umbrellas provide
                                  shade for pilgrims in Medina, Saudi Arabia.
                                  Application: Canopy / Segeltuch / Carpa
                                  Building typology: Leisure / Freizeit / Ocio
                                  12. The San Mamés football stadium in Bilbao,
                                  Spain has ETFE on its façade and roof.
                                  Application: Façade / Fassade / Fachada
                                  Building typology: Sports / Sport / Deportes
                                  13. The Cargolifter hanger in Brand, Germany,
                         13.      is the largest self-supporting hall in the world.
                                  In 2002 it was converted into a tropical theme
                                  park.
                                  Application: Building envelope /
                                  Gebäudeumhüllung / Revestimiento de edificios
                                  Building typology: Industry / Industrie / Industria
                                  14. ‘Solar trees’ at the German Pavilion, Expo
                                  Milan 2015.
                                  Application: Sculpture / Skulptur / Escultura
                                  Building typology: Culture / Kultur / Cultura

                         14.

                                                                                                 11
1.

12
02
EFTE: “A WONDER MATERIAL”
             ETFE, EIN „WUNDERMATERIAL“
     EL ETFE: UN «MATERIAL PRODIGIOSO»

                                          13
Material of choice
     MATERIAL ERSTER WAHL
     EL MATERIAL PREDILECTO

     Of the new high performance plastics                          Von allen leistungsfähigen                  De entre los nuevos plásticos de
     which revolutionised textile-based                            Kunststoffen, die die textile Architektur   alto rendimiento que revolucionaron
     architecture, ETFE has become                                 revolutioniert haben, ist ETFE für          la arquitectura textil, el ETFE se ha
     the material of choice for many                               viele Architekten zum Material              convertido en el material predilecto
     architects. It has been described as a                        erster Wahl geworden. Aufgrund              para muchos arquitectos. Se le ha
     ‘wonder material’ due to its physical                         der physikalischen Eigenschaften,           calificado como «material prodigioso»
     properties, which make it an extremely                        die es zu einem extrem vielseitigen,        debido a sus características físicas,
     versatile, durable and sustainable                            langlebigen und nachhaltigen Produkt        que hacen del mismo una opción
     option, with a wide range of possible                         mit zahlreichen Funktionen und              extraordinariamente versátil, duradera
     functions and applications. ETFE                              Anwendungsmöglichkeiten machen,             y sostenible, con una amplia variedad
     (ethylenetetrafluoroethylene) is closely                      wird es auch als „Wundermaterial“           de funciones y aplicaciones posibles.
     related to PTFE (polytetrafluoroethylene                      beschrieben. ETFE (Ethylen-                 El ETFE (etileno-tetrafluoroetileno)
     or Teflon), and is available as a flexible                    Tetrafluorethylen) ist eng verwandt mit     está estrechamente relacionado
     transparent film.                                             PTFE (Polytetrafluorethylen oder Teflon)    con el PTFE (politetrafluoroetileno o
                                                                   und als flexible, transparente Folie        teflón) y se comercializa como película
                                                                   erhältlich.                                 transparente flexible.

                                                                                          2.                                                        3.

                                                                                                                                                    4.

     2. ETFE resin is extruded into sheets called foil or film.
     3. Different printing patterns can alter colour and light transmission properties.
     4. ETFE film is one of the most lightweight and transparent building materials.

14
02        ETFE: ‘A wonder material’    ETFE, ein „Wundermaterial“     El ETFE: un «material prodigioso»

                                              “ENORMOUS
                                               DEVELOPMENT
                                               POTENTIAL”
                                                 Karsten Moritz is an architect and structural engineer, and Director
                                                 of R&D at Taiyo Europe GmbH. As a Doctor in engineering sciences,
                                                 he researches the mechanical behaviour of ETFE foils, pneumatic
                                   5.
                                                 structures and membrane structures in general.

Which future material innovations do               Welche Materialentwicklungen kann             ¿Qué innovaciones futuras en
you predict?                                       man bereits absehen?                          materiales vaticina?
ETFE was only developed in 1970. We                ETFE wurde 1970 entwickelt. Wir               El ETFE no se desarrolló hasta 1970. Por
are therefore dealing with a very young            haben es also mit einer recht jungen          tanto, estamos hablando de un método
construction method that still has                 Bauweise zu tun, die noch ein enormes         de construcción muy reciente que sigue
enormous development potential.                    Entwicklungspotential hat.                    teniendo un potencial de desarrollo
In the future, for example, metallised             In absehbarer Zeit wird es beispielsweise     enorme. En el futuro, por ejemplo,
ETFE films will be available not just as           metallisch bedampfte ETFE-Folien              las películas metalizadas de ETFE no
a prototype but as a standard product.             nicht nur als Prototyp sondern als            estarán disponibles solo como prototipo,
These so-called low-emissivity (low-E)             Standardprodukt geben. Diese so               sino como producto estándar. Las
films reflect the radiation in the infrared        genannten low-emissivity (low-E)              llamadas películas de baja emisividad
spectrum of the sun, while the visible             Folien reflektieren die Strahlung im          (o low-E) reflejan la radiación en el
light passes through the film almost               Infrarotspektrum der Sonne, während           espectro de infrarrojos del sol, mientras
unhindered. This could significantly               das sichtbare Licht fast ungehindert          que la luz visible atraviesa la película sin
reduce the energy losses of heated                 durch die Folie hindurch geht. Damit          apenas resistencia. Esto podría reducir
buildings, despite the fact that the               könnten die Energieverluste beheizter         enormemente las pérdidas de energía
building envelope is transparent.                  Gebäude deutlich gesenkt werden, und          de los edificios con calefacción, aunque
                                                   dies trotz transparenter Gebäudehülle.        el revestimiento de los mismos sea
In which global markets do you see                                                               transparente.
growth potential in the future?                    Auf welchen globalen Mäkten sehen Sie
The global spread of construction                  ein zukünftiges Wachstumspotential?           ¿En qué mercados mundiales observa
methods with ETFE films in warmer                  Die globale Verbreitung der Bauweisen         potencial de crecimiento en el futuro?
regions shows a trend towards increased            mit ETFE-Folien in wärmeren Regionen          La difusión global de los métodos de
printing on the films (sun protection)             zeigt sich in einer zunehmenden Tendenz       construcción con películas de ETFE en
and towards multilayer multifunctional             hin zu verstärkter Bedruckung der Folien      las regiones más cálidas demuestra una
modules, with integrated mobile sun                (Sonnenschutz) und zu mehrschichtigen         tendencia hacia una mayor impresión
protection systems and integrated                  multifunktionalen Modulbauweisen,             sobre las películas (protección solar)
energy utilisation systems (photovoltaic,          mit integrierten beweglichen                  y hacia módulos multifuncionales de
heat collectors). On the other hand, in            Sonnenschutzsystemen und integrierten         varias capas, con sistemas móviles
moderate and cold climatic regions,                Energienutzungssystemen (Photovoltaik,        integrados de protección solar y
the increasing energetic demands on                Wärmekollektoren).Hingegen führen In          sistemas integrados de utilización de
the building envelope and on climate               moderaten und kalten Klimaregionen            la energía (fotovoltaicos, colectores
protection lead to increased demands on            die steigenden energetischen                  térmicos). Por otro lado, en regiones
thermal insulation. This is noticeable in          Anforderungen an die Gebäudehülle und         con climas moderados y fríos, las
an increasing number of film layers. Foil          an den Klimaschutz zu einem erhöhten          crecientes exigencias energéticas para
cushions with 4 layers have already been           Anspruch an die Wärmedämmung. Dies            el revestimiento de los edificios y la
produced. As a result, the U-value, which          macht sich in einer zunehmenden Anzahl        protección climática derivan en mayores
represents the thermal insulation of the           von Folienlagen bemerkbar. Folienkissen       requisitos de aislamiento térmico,
building envelope, is improved.                    mit 4 Lagen wurden bereits hergestellt.       algo que se aprecia en el número cada
                                                   Hierdurch wird der U-Wert, also die           vez mayor de capas de películas. De
                                                   Wärmedämmung der Gebäudehülle,                hecho, ya se han producido cojines de
                                                   verbessert.                                   4 láminas. Esto redunda en una mejora
                                                                                                 del valor U, que representa el aislamiento
                                                                                                 térmico del revestimiento del edificio.

                                                                                                                                                15
CHARACTERISTICS OF ETFE
     Eigenschaften des Materials
     Características del material

     Lightweight                                   Leichtigkeit                                Ligero
     ETFE is a super-lightweight material:         ETFE ist extrem leicht: In Kissenn          El ETFE es un material extremadamente
     in cushions made of ETFE, the mass of         aus ETFE ist das Gewicht der                ligero: en cojines construidos con ETFE,
     the air inside is greater than that of the    eingeschlossenen Luft innendrin             la masa de aire interior es superior a
     ETFE structure itself. ETFE film weighs       größer, als das der ETFE Struktur selbst.   la de la propia estructura de ETFE. El
     only 1% of an equally-sized glass panel,      ETFE-Folie wiegt nur 1 % des Gewichts       peso de una película de ETFE equivale
     and a double layered cushion less than        einer Glasplatte gleicher Größe und ein     a solo el 1 % del peso de un panel de
     5%. This means structural support can         doppellagiges Luftkissen weniger als        vidrio de igual tamaño, y el peso de un
     be much more slender, opening up              5 %. Dies bedeutet, dass die tragende       cojín bicapa sería inferior al 5 %. De
     new design possibilities while reducing       Struktur viel bescheidener ausfallen        esta forma, el apoyo estructural puede
     material use, build time and costs.           kann, was neue Designmöglichkeiten          ser mucho más estilizado, abriendo
                                                   mit sich bringt während zugleich            así nuevas oportunidades de diseño
        ETFE film weighs                           Materialeinsatz, Bauzeit und Baukosten
                                                   abnehmen.
                                                                                               mientras se reduce el uso de materiales,
                                                                                               el tiempo de construcción y los costes.
        1% of an equally
        sized glass panel                          Durchlässigkeit                             Transparente
                                                   ETFE ist lichtdurchlässiger als Glas und    El ETFE permite que traspase más
                                                   sorgt innen für eine helle, einladende      luz que el vidrio, creando así espacios
     Transparent
                                                   Atmosphäre. Nahezu das gesamte              interiores luminosos y acogedores.
     ETFE lets in more light than glass,
                                                   sichtbare Lichtspektrum dringt              Prácticamente la totalidad del espectro
     producing bright and welcoming indoor
                                                   ungefiltert durch das Material und          lumínico atraviesa el material sin
     spaces. Practically the whole visible
                                                   schafft eine natürliche Lichtatmosphäre.    filtros y crea un ambiente luminoso
     light spectrum passes the material
                                                   Deshalb eignet sich ETFE ausgezeichnet      casi natural. Esta capacidad resulta
     unfiltered and creates a natural lighting
                                                   für viele Anwendungen, wie z. B.            especialmente adecuada para algunas
     atmosphere. This makes it particularly
                                                   Treibhäuser, und für Anwendungen in         aplicaciones, como invernaderos, y para
     well suited for many applications, for
                                                   Kombination mit Photovoltaikanlagen.        su uso en combinación con paneles
     example greenhouses, and for use in
                                                                                               fotovoltaicos.
     combination with photovoltaics.
                                                   Wärmedämmung
                                                   Eine einlagige ETFE-Folie hat keine         Aislante
     Insulating
                                                   besonders effiziente Wärmedämmung.          Una película de ETFE de una sola
     A single layer of ETFE film is not very
                                                   Mehrlagige ETFE-Luftkissen                  capa no resulta muy eficaz para el
     effective for thermal insulation. Multi-
                                                   haben hingegen eine viel bessere            aislamiento térmico. Sin embargo, los
     layer air-filled ETFE cushions on the
                                                   Dämmleistung. Kürzlich wurden               cojines neumáticos multicapa de ETFE
     other hand have a much higher insulation
                                                   Luftkissen mit bis zu fünf Lagen            ofrecen una capacidad de aislamiento
     performance. Recently cushions with
                                                   entwickelt, die einen U-Wert von etwa       muy superior. Recientemente se han
     up to five layers have been developed,
                                                   1,4 w/m²k erreichten.                       desarrollado cojines con hasta cinco
     achieving U values in the region of
                                                                                               capas, logrando valores U cercanos a
     1.4 w/m²k.
                                                                                               1,4 w/m²k.

                  Double-layered EFTE Film
                  (200μm + 200μm)                 3.0
                                                  w/m k
                                                      2

                  Triple-layered EFTE Film
                  (200μm + 200μm + 200μm)                    2.0
                                                             w/m k  2

16
02        ETFE: ‘A wonder material’           ETFE, ein „Wundermaterial“          El ETFE: un «material prodigioso»

                                                                             EFTE FILM                                                GLASS

                                                 SINGLE-LAYER            DOUBLE-LAYER               TRIPLE-LAYER             SINGLE           DOUBLE

                                                                                                                                               6mm
                                                                             200μm +               200μm + 200μm                          + A12mm
  Thickness / Composition                            200μm                                                                    6mm
                                                                              200μm                     + 200μm                               + 6mm

  Weight (kg/m2)                                       0.35                     0.70                      1.05                 15.0             30.0

  Visible light transmittance (%)                      90.5                     82.4                      75.4                 88.9            79.6

  Ultraviolet transmittance (%)                        83.5                     71.5                      62.3                 61.4            45.5

  Weather resistance                                   ***                       <                         <                   ****             <

  Self-cleaning                                        ****                      <                         <                    **              <

Above: ETFE film and glass comparison. Source: MakMax. Opposite: Thermal performance of ETFE cushions. Source: MakMax.

Dirt resistant                                         Schmutzresistenz                                        Resistente a la suciedad
Similar to PTFE, ETFE roofs require no                 Ähnlich wie PTFE-Dächer, brauchen                       Tal y como ocurre con el PTFE, las
cleaning: dirt is washed away by the                   auch ETFE-Dächer nicht geputzt zu                       cubiertas fabricadas con ETFE no
rain. This eliminates the use of cleaning              werden: Der Schmutz fließt mit dem                      requieren limpieza: la suciedad se retira
chemicals, and represents a significant                Regen ab. Dadurch erübrigt sich der                     con la lluvia. Esto elimina la necesidad
cost saving over the lifespan of a                     Einsatz von chemischen Putzmitteln                      de utilizar productos químicos de
building.                                              und über die Lebensdauer eines                          limpieza y supone un importante ahorro
                                                       Gebäudes werden erhebliche Kosten                       de costes durante toda la vida útil del
   ETFE requires no                                    eingespart.                                             edificio.

   cleaning: dirt is                                   Langlebigkeit                                           Duradero
   washed away by                                      ETFE hat eine hohe Resistenz                            El ETFE es un material muy resistente
                                                       gegenüber chemischen Schadstoffen                       al daño químico provocado por la
   the rain                                            und ist UV-Strahlen- und                                contaminación y soporta los rayos UV y
                                                       wetterbeständig. Zwar sind ETFE-                        los efectos climáticos. Si bien ninguna
Durable                                                Strukturen noch nicht lange genug im                    estructura de ETFE lleva construida
ETFE has high resistance to chemical                   Einsatz, um ihre Lebensdauer genau zu                   suficiente tiempo como para tener una
damage from pollutants and is resilient                bewerten, jedoch wurden sie eingehend                   idea precisa de su ciclo de vida, este
to UV rays and weather effects. While                  erforscht und getestet, sodass man                      material se ha investigado y probado
no ETFE structures have been in                        davon ausgeht, dass das Material                        de manera exhaustiva y se prevé que
place for long enough to gain a true                   eine Lebensdauer von mehr als 30                        su duración supere los treinta años. El
understanding of its life cycle, it has                Jahren hat. ETFE ist rissresistent und                  ETFE es resistente a los desgarros y los
been extensively researched and tested                 jegliche Löcher können mit einem Patch                  agujeros pueden repararse con parches.
and it is anticipated that the material                repariert werden.
has a lifespan in excess of 30 years.                                                                          Incombustible
ETFE is resistant to tearing, and any                  Feuerresistenz                                          El ETFE es ignífugo y autoextinguible.
holes can be repaired with a patch.                    ETFE ist schwer entflammbar und                         Numerosos certificados nacionales e
                                                       selbstlöschend. Dies wird durch                         internacionales de seguridad contra
Fire resistant                                         zahlreiche nationale und internationale                 incendios confirman estas cualidades
ETFE is flame retardent and self-                      Brandschutzzertifikate bestätigt                        (DIN EN 13501-1, B-S1, d0).
extinguishing. This is confirmed by                    (DIN EN 13501-1, B-S1, d0).
numerous national and international
fire safety certificates (DIN EN 13501-1,
B-S1, d0).

                                                                                                                                                             17
Architect: Pernilla Ohrstedt & Asif Khan, London, UK
     Lights and music                                                               Engineer: AKT II, London, UK; LEICHT, Rosenheim,
                                                                                    Germany; Taiyo Europe, Sauerlach, Germany
     Licht und Musik                                                                Year: 2012
     Luz y sonido                                                                   Location: Olympic Park London, UK
                                                                                    Size: 1,560 m²
     COCA-COLA BEATBOX                                                              Material: ETFE dual-layer cushions
                                                                                    Functions: LED illumination, acoustic sensor
                                                                                    technology

                                                                                                                                      6.

                                                            7.                                                                        8.

     The Coca-Cola Beatbox was a              Die Coca-Cola Beatbox war eine               Coca-Cola Beatbox fue una instalación
     temporary installation developed for     temporäre Installation, die für Olympia      temporal creada con motivo de los
     the London 2012 Olympics. The façade     2012 in London entwickelt wurde.             Juegos Olímpicos de Londres de
     consists of 230 LED illuminated ETFE     Die Fassade besteht aus 230 LED-             2012. La fachada está formada por
     cushions. 40 cushions have built-in      beleuchteten ETFE-Kissen. 40 Kissen          230 cojines de ETFE con luces LED.
     audio speakers, and are equipped         sind mit integrierten Lautsprechern          Cuarenta cojines llevan altavoces
     with motion sensors, allowing visitors   und mit Bewegungssensoren                    incorporados y están equipados
     to create sounds through physical        ausgestattet, was es den Besuchern           con sensores de movimiento, lo que
     interaction with the structure.          ermöglicht, durch physische Interaktion      permite a los visitantes crear sonidos
                                              mit der Struktur Töne zu erzeugen.           mediante la interacción física con la
                                                                                           estructura.

18
02      ETFE: ‘A wonder material’   ETFE, ein „Wundermaterial“     El ETFE: un «material prodigioso»

Technicolour raincoat                                                                         Architect: FOROOM, Warsaw, Poland
                                                                                              Engineer: Buro Happold, Warsaw, Poland;
                                                                                              konstruct, Rosenheim, Germany; Taiyo
Farbenprächtiger Regenmantel                                                                  Europe, Sauerlach, Germany
Impermeable en tecnicolor                                                                     Year: 2014
                                                                                              Location: Łódź, Poland
LODZ TRAM STATION                                                                             Size: 4,000 m²
                                                                                              Material: ETFE, colour printed,
                                                                                              single-layer
                                                                                              Functions: Weather protection, solar
                                                                                              shade, decoration

                                                                                                                                  9.

                                                           10.                                                                   11.

The roof of the Piotrkowska Street           Das Dach der S-Bahn-Station in der            La cubierta de la estación de tranvía
tram station in Lodz, Poland, contains       Piotrkowska-Straße in Lodz, Polen,            de la calle Piotrkowska, en la ciudad
a colour printed ETFE cover, featuring       besteht aus einer farbbedruckten ETFE-        polaca de Lodz, contiene paneles de
a customised, non-repeating pattern.         Bedeckung, die ein kundenspezifisches,        ETFE impresos que incorporan un
Printing can be also be used to              sich nicht wiederholendes Muster              patrón no repetitivo personalizado.
manipulate the light transmission            zeigt. Das Bedrucken kann ebenfalls           También se puede recurrir a la
properties of ETFE, or for branding          zur Änderung der lichtübertragenden           impresión para manipular las
purposes.                                    Eigenschaften des ETFE oder zu                propiedades de transmisión de luz del
                                             Werbezwecken genutzt werden.                  ETFE, o para fines de publicidad de
                                                                                           marcas.

                                                                                                                                        19
Architect: Asymptote, Hani Rashid,

     Ship shape                                                                           New York, USA
                                                                                          Engineer: Withworks, South Korea;
     Schiffsform                                                                          konstruct, Rosenheim, Germany;
     Forma de barco                                                                       Taiyo Europe, Sauerlach, Germany
                                                                                          Year: 2012
     RIVER CULTURE THEATRE PAVILION                                                       Location: Daegu, South Korea
                                                                                          Size: 1,990 m²
                                                                                          Material: ETFE, silver printed (twice),
                                                                                          white, black, quadruple layer cushions,
                                                                                          moiré effect
                                                                                          Functions: Illumination

                                                                                                                                12.

                               13.                                                                                              14.

     Multi-layer ETFE cushions supported       Mehrlagige ETFE-Kissen, die von einer   Los cojines multicapa de ETFE
     by lightweight steel can be transformed   leichten Stahlsruktur getragen werde,   soportados por acero ligero pueden
     into a myriad of different shapes. The    können in eine Vielzahl von Formen      adquirir multitud de formas. El River
     River Culture Theatre Pavilion, a state   umgewandelt werden. Der River Culture   Culture Theatre Pavilion, un espacio
     of the art multimedia and exhibition      Theatre Pavillon, ein hochmodernes      vanguardista multimedia y de
     space in Daegu, South Korea, dazzles      Multimedia- und Ausstellungsgebäude     exposiciones ubicado en Daegu, Corea
     visitors with its exciting form.          in Daegu, Südkorea, zieht seine         del Sur, sorprende a los visitantes con
                                               Besucher mit seiner spannenden Form     su forma emocionante.
                                               in seinen Bann.

20
02       ETFE: ‘A wonder material’   ETFE, ein „Wundermaterial“     El ETFE: un «material prodigioso»

Green building 2.0                                                                            Architects: ecoLogicStudio, London, UK
                                                                                              Engineer: Maffeis Engineering, Solagna,
                                                                                              Italy; Taiyo Europe, Sauerlach, Germany
Grünes Bauen 2.0
                                                                                              Year: 2015
0 Edificio verde 2.0                                                                          Location: EXPO Milano, Italy
                                                                                              Size: 82 m²
ALGAE BIOREACTOR                                                                              Material: ETFE two-layer cushions
                                                                                              Functions: Algae Reactor, solar shade

                                                                15..                                                                16.

                                                                17.                                                                 18.

Algae are emerging to be one of the most       Algen entwickeln sich zu einer der           Las algas están resultando ser una
promising long-term, sustainable sources       vielversprechendsten langlebigen,            de las fuentes más prometedoras
of fuel, food, feed, and other co-products.    nachhaltigen Quelle für Treibstoff,          y sostenibles a largo plazo de
An installation at the 2015 EXPO Milan         Nahrungsmittel, Futter und andere            combustible, alimentación humana y
showed how algae can grow in ETFE              Koppelprodukte. Eine Installation auf        animal, y otros productos asociados.
cushions, creating a living ‘skin’ for         der Weltausstellung 2015 in Mailand          Una instalación en la EXPO de Milán
buildings. The super-fast growing algae        hat gezeigt, wie Algen in ETFE-Kissen        2015 mostraba cómo las algas pueden
also provided shade for visitors, while        wachsen können und eine lebende              crecer en cojines de ETFE, creando un
absorbing CO2 from the surroundings.           „Gebäudehaut“ bilden. Die rasant             revestimiento vivo para los edificios.
                                               wachsenden Algen boten zudem Schatten        Las algas de crecimiento ultrarrápido
                                               für die Besucher und nahmen zugleich         también proporcionaban sombra a los
                                               CO2 aus der Umgebung auf.                    visitantes, al tiempo que absorbían CO2
                                     16.                                                    del entorno

                                                                                                                                          21
1.

22
03
ETFE Sustainability
    Nachhaltigkeit von ETFE
     Sostenibilidad del ETFE

                               23
Resource and
     energy efficient
     Ressourcen- und Energieeffizienz
     Eficiencia energética y de los recursos

     Building more with less
     Besides the desire to create new
     and distinctive forms, sustainability
     concerns were central to the rise of
     lightweight textile-based architecture
                                                                                    2. Different printing patterns which can
     in the twentieth century. Lightweight                                          be applied to ETFE.
     structures often weigh only 1% of a
     conventional alternative. This reduces
     the overall material resources used
     in a project considerably, and saves
     energy throughout the build process;
     from production, transport, assembly
     and dismounting through to eventual
     disposal. ETFE is also recyclable, and      Weniger ist mehr                                Construir más con menos
     after use can be remoulded into new         Neben dem Wunsch nach neuen,                    Además del deseo de crear formas
     products.                                   unverwechselbaren Formen, war auch              nuevas y distintivas, la preocupación
                                                 das Streben nach Nachhaltigkeit einer           por la sostenibilidad fue crucial en el
     Energy efficient                            der Motoren für die Entwicklung der             auge de la arquitectura textil ligera en
     The versatility of ETFE lends it to solar   textilen Architektur im 20. Jahrhundert.        el siglo XX. El peso de las estructuras
     control and shading. Through printing       Leichtgewichtige Strukturen wiegen oft          ligeras suele suponer tan solo un 1 %
     and other techniques, the transparency      nur 1 % vom Gewicht konventioneller             del de las alternativas convencionales.
     of ETFE can be modified to allow in         Alternativen. Dadurch wird der gesamte          Esto reduce considerablemente los
     more or less light, acting as a solar       Materialbedarf für ein Projekt deutlich         recursos materiales globales que
     shield where needed. ETFE can also be       gesenkt und während der Bauphase                se utilizan en un proyecto y ahorra
     highly effective for thermal insulation.    wird Energie eingespart, sowohl bei             energía durante todo el proceso de
     Air-filled ETFE cushions are as efficient   der Produktion und beim Transport als           construcción: desde la producción, el
     as double glazed glass, and triple-         auch bei der Montage, der Demontage             transporte, el montaje y el desmontaje,
     layered (and above) cushions have           und der möglichen Entsorgung. ETFE              hasta su eliminación final. El ETFE
     higher insulation performance.              ist wiederverwertbar und kann nach der          también es reciclable, y tras su uso
                                                 Verwendung recycliert und zu neuen              puede transformarse en nuevos
                                                 Produkten verarbeitet werden.                   productos.

        As well as being                         Energieeffizienz                                Bajo consumo energético
        low energy to                            Die Vielseitigkeit von ETFE resultiert          La versatilidad del ETFE le otorga

        produce, ETFE is                         auch aus der Solarsteuerung und
                                                 der Verschattung zurück. Durch
                                                                                                 propiedades para la regulación solar y
                                                                                                 el sombreado. Mediante la impresión
        almost completely                        Bedrucken und andere Techniken kann             y otras técnicas, la transparencia del
        recyclable.                              die Durchlässigkeit von ETFE verändert          ETFE puede modificarse para regular la
                                                 werden, um mehr oder weniger Licht              intensidad de la luz, actuando como un
                                                 hereinzulassen und so bei Bedarf als            escudo solar cuando sea necesario. El
                                                 Sonnenschutz zu fungieren. ETFE kann            ETFE también puede ser sumamente
                                                 auch für die Wärmedämmung sehr                  eficaz para el aislamiento térmico. Los
                                                 effizient sein. ETFE-Luftkissen sind            cojines neumáticos de ETFE son tan
                                                 genauso effizient wie Doppelverglasung.         eficientes como el acristalamiento y los
                                                 Luftkissen mit drei Lagen (oder                 cojines de tres capas (o más) pueden
                                                 mehr) haben eine noch bessere                   tener mayor capacidad de aislamiento.
                                                 Dämmleistung.

24
03      ETFE
                                                                        Sustainability
                                                                                             Nachhaltigkeit
                                                                                             von ETFE
                                                                                                                   Sostenibilidad
                                                                                                                   del ETFE

In the shade                                                                                Architect: Kieran Timberlake,
                                                                                            Philadelphia, USA
                                                                                            Engineer: Arup UK; Birdair, USA
Im Schatten
                                                                                            Year: 2017
En la sombre
                                                                                            Location: London, UK
                                                                                            Size: 8,000 m²
US EMBASSY IN LONDON                                                                        Material: ETFE single layer panels
                                                                                            Functions: Distribution of daylight,
                                                                                            reduction of solar heat transmission

                                                                                3.                                                  4.

The new US Embassy in London               Die Fassade der neuen US-Botschaft            La nueva Embajada de Estados Unidos en
incorporates 400 sails made of ETFE foil   in London besteht aus 400 ETFE-               Londres incorpora 400 velas fabricadas
panels on the building façade. The sails   Folien Panels in Segelform. Die               con cojines de ETFE en la fachada del
are mounted on the east, west and south    Segel wurden im Osten, Westen                 edificio. Las velas están montadas sobre
facing elevations to screen excessive      und Süden angebracht, um grelles              elevaciones en dirección este, oeste y sur
solar gain and glare while ensuring a      Sonnenlicht abzublenden und zugleich          para apantallar una captación solar y un
uniform distribution of daylight to the    die gleichmäßige Verteilung des               deslumbramiento excesivos, garantizando
building interior. This helps moderate     Sonnenlichts im Inneren des Gebäudes          a su vez una distribución uniforme de la
indoor temperature and reduces the         zu gewährleisten. Dies trägt dazu bei,        luz diurna por todo el interior del edificio.
need for artificial lighting.              eine angemessene Innentemperatur              Esto ayuda a moderar la temperatura
                                           zu erzielen und den Bedarf an                 interior y reduce la necesidad de luz
                                           künstlichem Licht zu senken.                  artificial.

                                                                                                                                         25
Smart façades
                                                                                               Architect: Cloud9, Barcelona, Spain
                                                                                               Engineer: Boma, Tecnics G3
                                                                                               Year: 2012
     Smarte Fassaden                                                                           Location: Barcelona, Spain
     Fachadas inteligentes                                                                     Size: 3,572 m²
                                                                                               Material: ETFE
     MEDIA-TIC BARCELONA                                                                       Functions: Distribution of daylight,
                                                                                               reduction of solar heat transmission

                                                                                        5.                                            6.

                                                               7.                                                                     8.

     The Media-TIC building, an ICT            Das Media-TIC-Gebäude, ein IKT-               El edificio Media-TIC, un centro de
     hub in Barcelona, is able to react to     Drehkreuz in Barcelona, kann in               empresas del sector de las TIC ubicado
     climatic changes in real time in order    Echtzeit auf Wetterveränderungen              en Barcelona, es capaz de reaccionar
     to save energy. It is fitted with an      reagieren, um Energie zu sparen. Es           a los cambios climatológicos en
     intelligent system that allows for both   ist mit einem intelligenten System            tiempo real para ahorrar energía. Está
     transparency and solar protection.        ausgestattet, das sowohl Sonnenlicht          equipado con un sistema inteligente
     When sun strikes the sensors, the         reinlässt als auch davor schützt. Wenn        que ofrece transparencia a la vez que
     automated system injects the pillows      die Sonnenstrahlen auf die Sensoren           protección solar. Cuando el sol llega a
     with a dense cloud of nitrogen gas, to    treffen, besprüht das automatische            los sensores, el sistema automatizado
     diffuse the sun’s rays.                   System die Kissen mit einer dichten           inyecta una nube densa de gas de
                                               Stickstoffgasschicht, um die                  nitrógeno en los cojines para difuminar
                                               Sonnenstrahlen zu zerstreuen.                 los rayos solares.

26
03      ETFE
                                                                             Sustainability
                                                                                                    Nachhaltigkeit
                                                                                                    von ETFE
                                                                                                                              Sostenibilidad
                                                                                                                              del ETFE

Building integrated
photovoltaics
Gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen
Energía solar fotovoltaica integrada en edificios

The high transparency and self-cleaning
nature of ETFE make it an ideal material
for use with photovoltaic solar cells. This
means an ETFE roof or façade can also
be a source of renewable energy. Because
building integrated photovoltaics (BIPV)
replace a building element, rather than
being attached to one, the added cost can
be relatively low.
As photovoltaic technology gets more
advanced it is becoming increasingly well
suited for use with flexible membranes.
Bulky cells are being replaced with flexible
lightweight alternatives such as silicon
based thin films. Organic pholtovoltaic
cells, which are printed on thin, flexible
membranes, and can be transparent,
also create new design possibilities.
Improvements in solar cell efficiency will
continue to make them more commercially                                                                                                                    9.
attractive.

Die hohe Durchlässigkeit und die               La elevada transparencia y las
selbstsäubernden Eigenschaften                 propiedades de autolimpieza del ETFE
machen ETFE zu einem idealen Material          hacen que sea un material idóneo para
für die Nutzung in Kombination mit             utilizarse junto con células fotovoltaicas.
photovolataischen Solarzellen. Dies            De esta forma, una cubierta o fachada
bedeutet, dass ein Dach oder eine              de ETFE también puede ser una fuente
Fassade aus ETFE auch eine Quelle              de energía renovable. Dado que los
für erneuerbare Energie sein kann. Da          sistemas de energía solar fotovoltaica
gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen         integrada en los edificios (BIPV) sustituyen
ein Bauelement ersetzen, statt an einem        a un elemento del edificio en lugar de
Bauelement dran zu hängen, sind die            incorporarse a una parte del mismo, el
zusätzlichen Kosten relativ gering.            coste añadido puede ser relativamente
Da die Photovoltaiktechnologie sich            bajo. Cuanto más avanza la tecnología
ständig weiterentwickelt, eignet sie sich      fotovoltaica, más adecuada resulta para su
immer besser für eine Verwendung in            uso con membranas flexibles. Las células
Kombination mit flexiblen Membranen.           voluminosas están siendo reemplazadas
Sperrige Paneele werden durch flexible,        por alternativas ligeras y flexibles, como
leichte Alternativen wie dünne Silikonfolien   por ejemplo, las películas finas de silicio.
ersetzt. Organische Photovoltaikzellen,        Las células fotovoltaicas orgánicas, que
die auf dünne, flexible Membrane               van impresas sobre membranas delgadas
gedruckt werden und durchlässig                y flexibles, y pueden ser transparentes,
sein können, schaffen ebenfalls neue           también ofrecen nuevas posibilidades                                                             10.
Designmöglichkeiten. Verbesserungen bei        de diseño. La integración fotovoltaica en
                                                                                              9. An example of BIPV: the roof at Perpignan Station,
der Effizienz der Solarzellen werden auch      edificación seguirá ganando atractivo          France.
weiterhin dazu beitragen, sie wirtschaftlich   comercial a medida que se vaya                 10. A sheet of organic photovoltaics.
attraktiver zu machen.                         mejorando su eficiencia.

                                                                                                                                                      27
“THESE TECHNOLOGIES WILL
 BECOME FAR MORE WIDESPREAD”
     Ana Rosa Lagunas Alonso is Director of the Photovoltaic Solar Energy Department
     at CENER, the National Renewable Energy Centre of Spain.

     What is the current state-of-the-art in       Wie ist der aktuelle Stand in Sachen      ¿Cuál es actualmente la vanguardia en
     photovoltaic solar energy?                    Photovoltaik-Solarenergie?                energía solar fotovoltaica?
     The potential of flexible and lightweight      Das Potenzial der flexiblen, leichten    El potencial de las tecnologías de «células
     ‘thin cell’ technologies, including organic   „Dünnschichtpaneele“, einschließlich      delgadas» flexibles y ligeras, incluidas
     PV, are well known and currently being        organischer PV, ist bestens bekannt       las células fotovoltaicas orgánicas, es de
     demonstrated in a range of pilot projects.    und wird derzeit in einer Reihe von       sobra conocido y se está demostrando
     Increasing the efficiency is the focus of     Pilotprojekten demonstriert. Die          actualmente en diversos proyectos piloto.
     much research and development and             Verbesserung der Effizienz steht im       Se está llevando a cabo una intensa labor
     should result in these technologies           Mittelpunkt zahlreicher Forschungs- und   de investigación y desarrollo para mejorar
     becoming far more widespread in the           Entwicklungsprojekte und sollte dazu      la eficiencia, cuyo resultado previsible
     near future.                                  beitragen, dass diese Technologien sich   es un uso más generalizado de estas
                                                   in der nahen Zukunft weiter ausbreiten.   tecnologías en un futuro cercano.
     How is this being integrated into
     buildings?                                    Wie werden PV in Gebäude integriert?      ¿Cómo se integran estas tecnologías en
     When we look at creating low and              In Niedrigenergie- oder Null-             los edificios?
     zero-energy buildings, there are lots         Energie-Gebäuden gibt es zahlreiche       Cuando hablamos de la creación de
     of possibilities for incorporating            Möglichkeiten zum Anbringen von           edificios de consumo energético bajo
     photovoltaics. Obviously one is to            Photovoltaikanlagen. Offensichtlich       y nulo, hay un sinfín de oportunidades
     put solar panels on buildings, like on        besteht eine Möglichkeit darin,           para incorporar soluciones fotovoltaicas.
     rooftops. But why not integrate them in       Solarpaneelen auf dem Gebäude, sprich     Evidentemente, una de ellas consiste
     building structures? New PV modules           auf dem Dach, anzubringen. Aber           en instalar paneles solares encima de
     can substitute traditional building           warum sollte man sie nicht auch in die    los edificios, como por ejemplo en las
     elements like roofs or façades, therefore     Gebäudestruktur einbringen? Neuartige     azoteas. Pero, ¿por qué no integrarlas
     saving materials.                             PV-Module können traditionelle            dentro de las propias estructuras de
                                                   Bauelemente wie Dächer oder Fassaden      los edificios? Los nuevos módulos
     How do you see the future of building         ersetzen und so Material einsparen.       fotovoltaicos pueden sustituir elementos
     integrated photovoltaics?                                                               tradicionales de las construcciones,
     With thin cell photovoltaics, in the future   Wie sehen Sie die Zukunft                 como las cubiertas o las fachadas, con el
     we will be able to maximise the energy        für gebäudeintegrierte                    consiguiente ahorro de materiales.
     generation potential of all exposed           Photovoltaikanlagen?
     building surfaces. This should see the        Dank der Dünnschichtpaneele werden        ¿Cómo ve el futuro de las tecnologías
     creation of more ‘autonomous’ buildings,      wir in Zukunft in der Lage sein,          fotovoltaicas integradas en los edificios?
     that are fully off-grid. This could be in     das Energiegewinnungspotenzial            Con las células fotovoltaicas delgadas,
     remote locations, or, why not, in the         aller der Sonne ausgesetzten              en un futuro podremos maximizar el
     middle of the city.                           Gebäudeoberflächen zu maximieren.         potencial de generación de energía de
                                                   Infolge dessen werden mehr „autonome“     todas las superficies expuestas de los
                                                   Gebäude entstehen, die vollkommen         edificios. Esto debería dar lugar a la
                                                   unabhängig vom Netz sind. Das könnte      creación de edificios más «autónomos»,
                                                   es in abgelegenen Regionen geben oder     totalmente desconectados de la red
                                                   warum auch nicht mitten in der Stadt.     eléctrica. Estas construcciones pueden
                                                                                             estar en lugares remotos o también en el
                                                                                             centro de la ciudad, ¿por qué no?

28
03      ETFE
                                       Sustainability
                                                            Nachhaltigkeit
                                                            von ETFE
                                                                                  Sostenibilidad
                                                                                  del ETFE

                                                         Architect: Schmidhuber + Partner,

Solar Trees                                               Munich, Germany
                                                         Engineer: Maffeis Engineering, Solagna,
Solarbäume                                               Italy; Taiyo Europe, Sauerlach, Germany
Árboles solares                                          OPV: Belectric, Kitzingen, Germany
                                                         Year: 2015
GERMAN PAVILION EXPO MILANO                              Location: Milan, Italy
                                                         Size: 2,680 m² (300m² PV)
                                                         Material: ETFE thin film, organic PV cells
                                                         Functions: Electricity generation, solar shade

                                                                                                 12.

                           The German Pavilion was one of the first installations to showcase
                           the potential of organic pholtovoltaics – lightweight and flexible
                           printed cells – in an architectural context. The organic PV cells
                           were laminated between two layers of ETFE film and suspended
                           from a net of steel cables. As well as generating electricity for the
                           pavilion the ‘solar trees’ also provided shade for visitors.

                           Der deutsche Pavillon war eine der ersten Installationen, die
                           das Potenzial organischer Photovoltaikanlagen - bestehend
                           aus leichten, flexiblen bedruckten Paneelen - in einem
                           architektonischen Kontext zeigte. Die organischen PV-Paneele
                           waren zwischen zwei Schichten aus ETFE-Folie geklebt und hingen
                           an einem Netz von Stahldrähten. Die „Solarbäume” erzeugten
                           so einerseits Strom für den Pavillon und boten den Besuchern
                           andererseits Schatten.

                           El Pabellón de Alemania fue una de las primeras instalaciones en
                           exhibir el potencial de las células fotovoltaicas orgánicas –células
                           impresas ligeras y flexibles– en un contexto arquitectónico. Las
                           células fotovoltaicas orgánicas estaban laminadas entre dos capas
                           de película de ETFE y suspendidas de una malla de cables de acero.
                           Además de generar electricidad para el pabellón, los «árboles
                     13.   solares» también daban sombra a los visitantes.

                                                                                                          29
High tech roofing                                                          Architect: Ackermann and Partners, Munich,
                                                                                Germany
                                                                                Engineer: Ackermann Engineers, Munich,
     Hightech-Dach
                                                                                Germany; Taiyo Europe, Sauerlach, Germany
     Cubiertas de alta tecnología
                                                                                Year: 2011
     AWM Carport Munich                                                         Location: Munich, Germany
                                                                                Size: 8,000 m² (3,300 m² PV-modules)
                                                                                Material: ETFE three-layer cushions, PV-
                                                                                modules
                                                                                Functions: Weather protection, reduction of
                                                                                solar heat gain, production of solar energy

                                                                          14.                                        15.

     The roof of the Waste Management Department car park in
     Munich perfectly serves the needs of its users. Thin-film solar
     cells, embedded in ETFE cushions, produce energy for use on
     site. At the same time they provide solar shade while allowing
     sufficient daylight to illuminate the space below.

     Das Dach des Parkplatzes der Abfallwirtschaftsbetriebe
     München wird den Bedürfnissen der Nutzer bestens gerecht.
     Dünnschicht-Solarzellen, die in ETFE-Kissen eingebettet
     sind, erzeugen Energie für den Verbrauch vor Ort. Zugleich
     bieten sie Schatten und lassen ausreichend Tageslicht herein,
     um den Raum zu erhellen.

     La cubierta del aparcamiento del Departamento de Tratamiento
     de Residuos de Múnich cubre perfectamente las necesidades
     de sus usuarios. Las células fotovoltaicas de lámina delgada
     incorporadas en los cojines de ETFE generan energía que se
     consume en las instalaciones. De manera simultánea, protegen
     del sol mientras permiten iluminar el espacio de la parte inferior
                                                                                                                    16.
     con suficiente luz diurna.

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