버블랩이 미래에 힘을 실어줄 수 있는 방법

편집자 주:매주 수요일 LiveScience에서는 미래의 힘인 새로운 에너지 기술의 실행 가능성을 조사합니다.

베이징 올림픽에서 볼 수 있는 첨단 수영장 소재는 상어 피부를 모방한 수영복만이 아니다. 국립수영센터("워터 큐브")는 경량 폴리머 포일로 둘러싸여 있어 건설에 들어가는 에너지를 크게 줄여줍니다.

ETFE(에틸렌 테트라플루오로에틸렌)라고 불리는 얇고 투명한 소재는 빛은 들어오지만 열은 유지하는 3,000개의 공기 충전 쿠션으로 분할됩니다.

버팔로 대학의 건축학 교수인 Annette LeCuyer는 "그것은 매우 정교한 버블랩과 같습니다."라고 말했습니다.

LeCuyer는 최근 ETFE에 관한 책을 출판했습니다. 그녀는 이것이 올해 올림픽의 하이라이트 중 하나인 이유를 LiveScience에 설명했습니다.

붙지 않는 포일

ETFE는 전선 절연을 위해 1970년대에 개발되었지만 지난 20년 동안 중요한 건축 요소가 되었습니다.

테플론과 유사한 이 소재는 두께가 250미크론 미만인 큰 시트 또는 호일로 늘어난 다음 접어서 밀봉하여 공기가 채워진 쿠션을 형성합니다.

LeCuyer는 "대부분 공기로 이루어진 매우 두꺼운 벽이 만들어지게 됩니다."라고 말했습니다. "이불 담요처럼 작동합니다."

다른 플라스틱 포일도 벽과 지붕에 사용되지만 ETFE는 투명하고 화재에 안전하다는 장점이 있습니다(유리처럼 깨지거나 다른 폴리머처럼 사람 머리 위로 떨어지지 않습니다). 그리고 들러붙지 않기 때문에 비에 젖어도 외부에 쌓인 흙과 먼지를 씻어낼 수 있습니다.

워터큐브

쿠션은 자동차의 무게를 지탱할 만큼 튼튼하며, 펑크가 나도 비교적 쉽게 수리할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 침입자가 칼로 간단히 잘라낼 수 있으므로 건축가는 일반적으로 지상에서 이를 사용하지 않습니다.

워터 큐브의 가장 큰 쿠션은 가로가 약 10미터(33피트)이고 중앙 두께가 3미터(10피트)입니다. 수중 센터의 벽에는 실제로 3겹의 쿠션이 있는데, 이는 2겹의 삼중 유리와 동일한 단열 효과를 제공한다고 LeCuyer는 말했습니다.

그러나 그녀는 유리로 지어진 동일한 건물이 더 무거운 유리를 지탱하는 데 필요한 추가 지지 구조 때문에 두 배의 비용이 들었을 것이라고 추정합니다. 더욱이, Water Cube에 100,000평방미터(24에이커)의 ETFE 포일을 제공한 영국-독일 회사인 Vector Foiltec에 따르면 유리 건물을 건설하는 데 필요한 총 에너지는 ETFE 건물의 200배에 달합니다.

큐브는 영국 콘월에 위치한 세계 최대 온실인 에덴 프로젝트(Eden Project)를 능가하는 가장 큰 ETFE 설치물입니다.

ETFE 포일을 사용하는 향후 프로젝트에는 스포츠 경기장, 레저 공원 및 아이오와주에 건설 중인 거대한 실내 아마존 열대우림이 포함됩니다. 그러나 개인 주택에서는 사용이 불가능합니다.

LeCuyer는 "단순해 보일 수도 있지만 엔지니어링은 매우 정교합니다."라고 말했습니다. "아마도 곧 Home Depot에서 찾을 수 없을 것입니다."

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