متریال ETFE

متریال ETFE

اسلاید 1: ETFE MATERIAL

اسلاید 2: عنوان پروژه:متریال “ETFE”Tetrafluoroethylene«تنظیم شرایط محیطی 2»

اسلاید 3: چکیدهاتيل تترا فلوئور اتيلن (ETFE) كه فلوئور پليمري با ويژگيهاي كششي مناسب است، براي اجرای پروژه های استادیوم های ورزشی و گلخانه ها و پروژه های از این قبیل، راه حل خوبي است. به علاوه، مقاوم و سبك وزن است (وزني معادل يك درصد همان ابعاد شيشه دارد)؛ETFE) )در مقـابل نور خـورشيد فـرسايش نمي يابد و خاصيت عايقي بهتري نسبت به شيشه داراست. همچنين قابل بازيافت بوده و نيز مقاومتي معادل چهارصد برابر وزن خود را دارد.گرچه در برابر ايجاد سوراخهاي سطحي حساس است، اما به سادگي با استفاده از نوارهاي ETFE)) مي توان آن را تعمـير نمود.این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیک­های معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است.نمونه­ای از کاربردهای( (ETFEدر جهان معماری وکاربرد این متریال در پروژه های شگفت انگیزسطح جهان وتنظیم شرایط,در طول پروژه مورد بررسی قرار گرفته است.

اسلاید 4: معجزه پلیمر برای هزاره جدید متریال معماری- ETFEچند دهه قبل، معماران تنها می­توانستند تصوری از ایده­های خلاقانه و بناهای شگفت انگیز خود داشته باشند، درحالی که امکان ساختن چنین پروژه­های جاه طلبانه­ای وجود نداشت. اما امروزه ساخت پهنه­ای شناور از حبابهای شیشه­ای یا استادیوم ورزشی بافته شده از تیرهای فولادی و یا حتی پوشش شفاف چادر مانندی بر روی هزاران متر مربع زمین - که صرفا می­توانست در تصور آدمی شکل بگیرد - جنبه عملی به خود گرفته است. هرچند عموم مردم، ساخت چنین بناهایی را حاصل ابتکار و خلاقیت معماران و مهندسان می­دانند اما حقیقت اینست که برپایی چنین سازه­هایی بیش از هر چیز مدیون ویژگی­های منحصر به فرد متریالی است که بطور مخفف ETFE نامیده می­شود. ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) یک پلیمر پایه فلوئوروکربن بسیار بادوام و با قابلیت­های فوق العاده است که از آن به عنوان متریال ساختمانی آینده نام برده می­شود. این پلیمر شگفت انگیز یک پلاستیک شفاف تفلونی است که جایگزین شیشه و پلاستیک­های معمولی در بسیاری از ساختمانها شده است. هر چند این متریال با کارهای معماری شگفت انگیز به جهانیان معرفی شده است اما در حقیقت تاریخچه اختراع آن به دهه 70 میلادی برمی­گردد که نخستین بار در صنایع هوانوردی به کار برده شد. ETFEاز حدود 15 سال پیش مورد توجه معماران قرار گرفت و هم اکنون بناهای بسیاری در سرتاسر جهان با استفاده از آن ساخته می­شوند.

اسلاید 5: ETFE در مقایسه با شیشه، امتیازات فوق­العاده­ای دارد که از آن جمله می­توان به وزن بسیار کم آن اشاره کرد، به گونه­ای که با دارا بودن یک درصد وزن، هم نور بیشتری را از خود عبور می­دهد و هم عایق بهتری محسوب می­شود. از لحاظ هزینه­های نصب، بین 24 تا 70 درصد صرفه اقتصادی دارد. از دیگر ویژگی­های آن می­توان به حالت ارتجاعی فوق­العاده آن اشاره کرد که می­تواند تا 400 برابر وزن خودش را تحمل کند. این متریال به خاطر سطوح کربنی لغزنده خود، بصورت خودکار، گرد و غبار و چرک و لکه را پاک می­کند، همچنین طول عمر زیاد داشته و از قابلیت بازیافت برخوردار است. . این محصول پلیمری که نوعی پلاستیک شفاف بادوام و پایدار است ، افق های جدیدی برای سازندگان رشته ساختمان فراهم نموده است . از نکات بارز این مصالح ، قابلیت تبدیل آن به ورق ها و صفحات نازک و با دوام است که می توانند به همان صورت مسطح و یا به صورت بالشتک های باد شده مورد استفاده قرار گیرند. معمولا هر صفحه از 2 تا 5 لایه فشرده تشکیل شده است که می تواند در قاب های آلومینیومی متصل به سازه بنا محاط شود.

اسلاید 6: عایق بندیاین بالشتک ها می توانند با فشاری معادل 220 پاسکال متورم شوند که در این حالت بیشترین توان و مقاومت کششی و نیز عایق پذیری در آنها ایجاد می شود.میزان عایق بندی در این مصالح به مراتب از مصالح مشابه آن یعنی شیشه بهتر است. به گونه ای که صفحاتی که تنها از 3 لایه تشکیل شده اند به مراتب از شیشه عایق بهتری محسوب می شود. علاوه بر آن با افزایش این لایه ها ، به وضعیت مناسب تری از لحاظ عایق بندی در بنا دست می یابیم.کنترل انرژی خورشیدیبا وجود اینکه اساس و پایه مواد تشکیل دهنده ETFE  از پلیمر شفاف تشکیل شده ، اما راه های بسیاری وجود دارد که با تغییر این خاصیت بتوان میزان انعکاس و یا میزان دریافت اشعه های تابیده شده بر روی آن را تغییر داد.در واقع می توان صفحات ETFE را به شکل های مختلفی تولید کرد به گونه ای که در عین شفافیت ، بافت روی آن بتواند میزان دریافت انرژی خورشید را کاهش دهد. روش دیگر ، تولید این صفحات به صورت نیمه شفاف با ته رنگ زمینه سفید است . از سوی دیگردرجه شفافیت را نیز می توان با افزایش و یا کاهش تعداد صفحات تنظیم نمود. از روش های دیگر تنظیم میزان انعکاس و سایه اندازی این نوع از پوشش ، تغییر در میزان فشار هوای دمیده شده در بین محفظه بالشتک ها می باشد. این امر موجب کدر شدن لایه های میانی و در نتیجه تغییر میزان انعکاس درکل سطح می گردد.

اسلاید 7:  دوام و طول عمرورقه های ETFE تحت تاثیر اشعه UV  ، آلودگی هوا و یا سایر عوامل فرسایشی محیطی قرار نمی گیرند. در آزمایشهای انجام گرفته در آزمایشگاه و یا آزمون های میدانی هیچگونه فساد ، تحلیل رفتگی ، تجزیه و یا کاهش میزان کشش مشاهده نشده است پیش بینی  می شود این مصالح بدون هیچگونه شکنندگی و یا تغییر رنگ تا 40 سال عمر مفید داشته باشد. میزان شفافیت و انعکاسلایه های ETFEدر مقابل نورهای قابل رویت بسیار شفاف هستند . میزان انتقال اشعه ماوراء بنفش نیز در آنها در حد استاندارد است. علاوه بر آن این نکته نباید ناگفته بماند که این صفحات به میزان بالایی اشعه مادون قرمز را جذب می کنند که این خاصیت می تواند در کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد.

اسلاید 8:  پاک سازی ETFE از موادی فشرده و بدون بافت تشکیل شده است که سطح نهایی آن بسیار صاف و هموار است. این خاصیت به همراه عدم وجود چسبندگی در ورق های ETFEموجب شده است که سطح خارجی این مصالح هیچگونه آلودگی به خود جذب ننماید و هرگونه آلودگی مانند فضولات پرندگان نیز به هنگام بارندگی از سطح نما شسته شود به همین دلیل نمای خارجی ساختمان هایی که از ETFE استفاده می نمایند هیچگاه نیاز به پاک سازی ندارند و فضای داخلی نیز هر 5 تا 10 سال بسته به میزان آلودگی فضای داخلی می بایست تمیز گردند. به همین دلیل نیز به تجهیزات گرانقیمت و پیشرفته جهت نگهداری و نظافت پوسته داخلی و خارجی نیاز نمی باشد.

اسلاید 9:

اسلاید 10: از دیگر مشخصات و مزیت های فنی  ETFE میتوان به موارد زیر اشاره نمود:از دیگر مشخصات و مزیت های فنی  ETFE می توان به موارد زیر اشاره نمود:- کاهش 24 تا 70 درصدی هزینه های نصب - دارا بودن 1 درصد وزن شیشه- توانایی باربری تا 400 برابر وزن خود- قابلیت کشسانی تا 3 برابر- قابلیت ترمیم قسمت های آسیب دیده با استفاده از وصله هایی از جنس ETFE  اما در مقابل این مزیت ها می توان به معایب ETFEنیز به شرح زیر اشاره نمود:- ETFE نسبت به شیشه صدای بیشتری را از خود عبور می دهد . به همین دلیل نیز جهت استفاده از آن در بناهایی که به صدابندی بیشتری احتیاج دارند ، محدودیت هایی وجود دارد.- میبایست به طور منظم و مداومی در بازه های زمانی چند ساله ، هوا با فشار به داخل محفظه های موجود در بین لایه های مختلف آن دمیده شود تا میزان ایستایی و مقاومت آن حفظ شود.- جمع شدن  ETFE به هنگام آتش سوزی و احتراق پذیر بودن آن از جمله دیگر معایب این نوع از مصالح است.

اسلاید 11: VENTED CAVITY: TYPICAL OPERATION1. Fresh external air circulates within cavity. 2. ETFE pillows perform like a greenhouse enclosure. 3. Controlled daylight and radiant heat illuminate and passively heat pool. 4. Operable ETFE switches on or off to shade interior. 5. Fan-assisted, preheated fresh air is returned to pool.

اسلاید 12: نمونه­ای از کاربردهای ETFE در جهان معماری:پروژه Eden در انگلستان (2001): این پروژه عظیم ترین بنای ساخته شده با استفاده از ETFE می­باشد. این بنا گلخانه بزرگی با گنبدهای ژئودزیک است که قابلیت پرورش انواع گونه­های گیاهی بومی اقلیم­های مختلف سرتاسر جهان را داراست. از اقلیم مدیترانه­ای گرفته تا جنگلهای پرباران استوایی. اما نکته اینجاست که تمام این ویژگی­ها مدیون قابلیتهای فوق­العاده ETFE نظیر انعطاف پذیری، سبکی، دوام و ... است که معمار پروژه نیکولاس گریمشاو را در طراحی و اجرای آن یاری نموده است.

اسلاید 13: استادیوم Basel در سوئیس (2001): این پروژه توسط معماران هرزوگ و دمورن طراحی شده است. استادیوم شکل پف کرده خود را در نمای بیرونی از پانلهای بادکرده­ای به دست آورده است که از ورق­های ETFE ساخته شده­اند. برای ایجاد چنین پانلهایی، هوای خشک با فشار به داخل دو ورق­ ETFE که از تمام جهات به یکدیگر جوش داده شده­اند، دمیده می­شود. در نمای این استادیوم نام شهر باسل توسط ورق­های ETFE که دارای رنگ قرمز ثابتی هستند حک شده است و در سایر قسمت­ها، نما بصورت نیمه شفاف همانند پرده سینما است که با جلوه­هایی از طریق پرژکتورها روشن می­شوند.

اسلاید 14: استادیوم Alianz-Arena در آلمان (2005): این استادیوم فوتبال در مونیخ، ابتکار دیگری از هرزوگ و دمورن است. لقب (قایق بادی) این استادیوم، ریشه در شکل منحصر به فرد و نیز 2800 پانل پف کرده ETFE دارد که نمای خارجی آن را پوشانده­اند. همانند استادیوم باسل، پوسته استادیوم آلیانز هم، شب هنگام روشن می­شود و بسته به تیمی که در آن میزبان است به رنگهای قرمز، آبی یا سفید درمی­آید.

اسلاید 15: مرکز بازیهای آبی پکن (2007): این ساختمان ملقب به مکعب آبی است و میزبان بازیهای آبی المپیک 2008 پکن خواهد بود. در طراحی و ساخت این بنا، بر اساس ایده خاص آن، از 4000 پانل ETFE در جداره­ها و سقف استفاده شده است تا جلوه­ای حباب مانند در داخل و خارج آن ایجاد شود. مکعب آبی دارای 5 استخر برای شنا، شیرجه و واترپلو و 17000 سکو برای تماشاگران است. همچنین این ساختمان جزء معدود بناهایی در جهان است که بیشترین بهره وری انرژی را داراست. لایه­های حبابی آبی رنگ در نما، این قابلیت را بوجود آورده تا ساختمان همانند یک گلخانه، تا 90 درصد انرژی تابشی خورشید را در خود حبس کرده و از آن برای گرمایش داخلی و گرمایش استخرها استفاده شود.

اسلاید 16: استادیوم ملی پکن (2007): به فاصله نیم کیلومتر از مکعب آبی، محل استقرار آشیانه پرنده Bird’s Nest یعنی استادیوم ملی پکن است که کاری دیگر از معماران، هرزوگ و دمورن می­باشد. این پروژه تضادی است از یک اسکلت فولادی به هم تنیده صلب و لایه های نرمETFE که با یکدیگر ترکیب شده­اند و در واقع از لایه­های ETFE برای پوشش فضاهای میان استراکچر فولادی استفاده شده است.

اسلاید 17: مرکز تفریحی Khan Shatyry در قزاقستان (2008): این پروژه که توسط دفتر معماری نورمن فاستر طراحی شده یک مرکز بزرگ تفریحی و فرهنگی است که در آستانه، پایتخت کشور قزاقستان واقع شده است. این مرکز که در حال ساخت می­باشد، شامل گستره­ای از فروشگاه­ها، کافه­ها، تئاترهای نمایش و ... می­یاشد. سازه این بنا به یک چادر غول پیکر برفراز یک کوهستان شباهت دارد. در حقیقت ETFE نقش یک ستاره را در ساخت این بنا بازی می­کند و غشاء عظیم خارجی آن را تشکیل می­دهد. در نتیجه این امکان فراهم می­شود که در عین عبور نور به فضاهای داخلی، مردم در مقابل اثرات نامطلوب آب و هوای ناملایم، محافظت شوند و کل مجموعه در سرتاسر سال قابل استفاده گردد.

اسلاید 18: بررسی مراحل ساخت پروژه باغ بهشت(Eden) بابهره گیری از ETFEباغ بهشت از مهمترين پروژه هاي ساختماني هزاره و همچنين يكي از بزرگترين گلخانه هاي جهان است كه مكاني براي نمايش وابستگي انسانها به گياهان و گوناگوني بسيار زياد آنها مي باشد.* * * معمار: نيكولاس گريمشاو (Nicholas Grimshaw) مكان: سنت آستل (St. Austell) ، كورن وال (Cornwall) ، انگلستان تاريخ آغاز ساخت پروژه: ژانويه سال 1996 ميلادي تكميل فاز نخست: عيد پاك سال 2000 پايان كليه مراحل ساختمانسازي: عيد پاك سال 2001 سبك: تكنولوژي برتر (High Tech) مساحت: 23 هزار متر مربع

اسلاید 19: باغ بهشت كه در ماه مارچ سال 2001 گشايش يافت، به گونه اي برنامه ريزي شده بود تا به يكي از مهمترين جاذبه هاي جهانگردي مبدل شود. در واقع، حتا پيش از گشايش رسمي، پروژه مورد بازديد كثيري از مردم علاقمند سراسر جهان واقع گرديد.سرچشمه باغ بهشت :پروژه بهشت زاييده تفكر تيم اسميت بود كه هم اكنون مدير اجرايي باغ بهشت است. در سال 1995 وي با كمك معماري محلي بنام جاناتان بال اقدام به برآورد هزينه پروژه كردند كه حاصل، بودجه اي معادل 86 ميليون پوند براي احداث چنين باغي بود. ايده پروژه بهشت، ساده بود: خلق مكاني توريستي در سطح كلاس جهاني كه بازگوكننده داستانهايي انساني از وابستگي انسانها به گياهان باشد، به ويژه مي بايست اين مكان به گونه اي تدارك ديده مي شد تا علاوه بر اينكه بصورت نمايشي جذاب جلوه گر شود، به اندازه كافي بلند و مرتفع باشد تا درختان سر به فلك كشيده جنگلهاي پر باران در آن جاي گيرند، همچنين به ميزان لازم وسيع و عريض باشد تا بتوان پوشش گياهي مديترانه اي را بصورت پرتگاههايي مصنوعي در آن قرار داد؛ به راستي كه باغ بهشت برازنده لقب هشتمين عجايب جهان است.

اسلاید 20: سايت : يك گودال عميق رسي خارج از سنت آستل براي اجراي پروژه، ايده آل بود، چراكه هم مجموعه را در مقابل باد محافظت مي كرد و هم در بخش جنوبي آن صخره اي سنگي وجود داشت كه براي دريافت نور خورشيد مناسب بود. ايده طرح بر مبناي خلق مجموعه اي عظيم از “گلخانه ها” بود كه در زمين شيبدار بخش جنوبي، يعني جايي كه صخره قرار داشت، برپا مي گشت و بايد يك كلكتور خورشيدي و سيستم بانك گرمايي با ذخيره سازي 24 ساعته در آن مكان مهيا مي گشت. سطح شيبدار جبهه شمالي نيز بايد جهت مزرعه هايي پلكاني با نمايشهايي تنديس گونه آماده سازي مي گرديد. گرچه، سايت كامل و بدون عيب و نقص نبود: شكل مخروطي آن در مقابل سيل و طوفان بسيار آسيب پذير بود، خاك مناسبي نداشت و زمين ناپايدار بود. اين مسايل تماماً توسط معماران، مهندسين و متخصصان باغباني در نظر گرفته شد، اما براي اجراي اين پروژه نسبت به ديگر نقاط برتري داشت، بنابراين انتخاب گرديد؛ در واقع موانع اصلي با همكاري و اشتياق گروه همكاران پروژه از سر راه برداشته شدند.

اسلاید 21: طراحي : مفهوم كلي، خلق تجربه اي نو بود كه بايد بازديدكنندگان را با پيش بيني، شور و هيجان و شگفتي مواجه مي كرد - منظره سازي و معماري بايد اين تصور را بوجود مي آوردند. دو نمونه محيط داخلي وجود داشت، يكي براي گياهان نواحي مرطوب استوايي و ديگري جهت پوشش گياهي آب و هواي گرم و معتدل؛ در تكميل اين دو، باغي بيروني با محيطي وسيع براي گياهان مناطق سردسير در نظر گرفته شد. سازه هاي دروني كه تشكيل دهنده گلخانه هايي عظيم بودند،“بيوم” نامگذاري گرديدند كه در منطقه شيبدار جبهه جنوبي گودال رسي ساخته شدند تا جلوه اي طبيعي به گياهان ببخشند. در ابتـدا تصميم بر آن شد كه دو بيـوم با ساختاري فلزي و شيشه اي ساخته شود و سازه سقف پايانه بين المللي واترلو در لندن به عنوان الگو براي آن دو انتخاب گرديد. بنابراين از طراح پايانه يعني دفتر معماري نيكولاس گريمشاو و همكاران در جهت تحقق اين تفكر، براي همكاري دعوت به عمل آمد. وجود درختان سر به فلك كشيده، باعث جلوگيري از رسيدن نور طبيعي خورشيد به ديگر گياهان مي شد و اين باعث مي گرديد تا گياهان بخاطر برخورداري از نور خورشيد به صورت غير طبيعي رشد نمايند. متخصصين سازه هاي فضايي پيشنهادي مناسب ارايه دادند: در قانون ژئودوزيك، اجزا در سطوحي صاف براي ايجاد فرمي منحني به يكديگر پيوند مي خورند. يك خط ژئودوزيك، كوتاهترين فاصله بين دو نقطه در سطحي منحني است و باعث ايجاد طرحي براي فرم آزاد و پابرجا مي شود.

اسلاید 22: صاحب تفكر گنبد ژئودوزيك، معمار آمريكايي، ريچارد باكمينستر فولر (Richard Buckminster Fuller) بود، كسي كه بزرگترين گنبد را در پاويون ايالات متحده در نمايشگاه جهاني (Expo) سال 1967 مونترآل كانادا با قطري معادل 250 فوت (76 متر) ايجاد كرد. متخصصين سازه هاي فضايي مرو، دفتر معماري نيكولاس گريمشاو و همكاران و مهندسان سازه، آنتوني هانت و شركا با همكاري يكديگر بر روي نحوه تقاطع مجموعه اي از گنبدها كار كردند. آنها پي بردند كه شيشه بسيار سنگين، انعطاف ناپذير و خطرناك براي كاربردي اينچنيني است و همچنين دريافتند كه “اتيل تترا فلوئور اتيلن” (ETFE) كه فلوئور پليمري با ويژگيهاي كششي مناسب است، براي كاربرد در اين پروژه، راه حل خوبي است. به علاوه، مقاوم و سبك وزن است (وزني معادل يك درصد همان ابعاد شيشه دارد) و شفافيتي بالا براي عبور اشعه مـاوراءبنـفش دارد؛ETFE در مقـابل نور خـورشيد فـرسايش نمي يابد و خاصيت عايقي بهتري نسبت به شيشه داراست. همچنين قابل بازيافت بوده و نيز مقاومتي معادل چهارصد برابر وزن خود دارد. گرچه در برابر ايجاد سوراخهاي سطحي حساس است، اما به سادگي با استفاده از نوارهاي ETFE مي توان آن را تعمـير نمود. ورقه هاي ETFE بيش از بيست سال در باغ وحش بورگرز هلند پابرجـا مانده است. تصمـيم بر ساخت گرفـته شد؛ بيوم ها بايد با ورقه هاي 3 يا 4 لايه اي ETFE پوشش مي يافتند.

اسلاید 23: نکته اساسی و مهم در خواست کارفرما این بود که سازه به هر شکلی می تواند باشد ، اما باید درصد بالایی از نور را از خود عبور دهد. بنابراین بکارگیری شیشه یا چیزی شبیه به آن و استفاده از سازه ای تا حد ممکن سبک و ظریف باشد ضروری می نمود. معماران و مهندسان سازه فهرست کاملیب از فرم های ممکن را بررسی کردند و در آخر بر روی سازه فضاکار سهبعدی تک لایه بدون حایل و تقویت کننده توافق کردند.شرکت آلمانی مروپیشنهاد یک سیستم نسبتا معمولی فریم های دولایه را ارائه کرد . لایه بیرونی شامل شش ضلعی هایی به ابعاد 5 تا 11 متر است ، در حالی که لایه درونی ترکیبی تقویت شده از اعضای شش ضلعی، پنج ضلعی و مثلثی بود.گرچه چنین سازوکاری وزن را به طور محسوسی کاهش میدهد، اما این سازه از تعداد زیادی اتصالات گرانقیمت برخوردار بود و از طرفی اجزای سازه ای پیش ساخته آن پیچیده تر شده بود. بنابراین با بزرگتر کردن شش ضلعی ها در مناسب ترین حالت، تعداد اتصالات به حداقل رسانده شد. اما در عین حال برای استفاده از پوشش شیشه ای ، بهره گیری از شش ضلعی های کوچکتر الزامی بود. علاوه بر آن این شش ضلعی های جدید وزن قابل توجهی هم داشتند و مشکل تعویض و نگهداری شیشه ها کماکان وجود داشت. بنابراین تیم طراحی تصمیم گرفت که به جای شیشه از سازه بادی بالشتک مانندی استفاده کند که از لایه های ETFE (اتیل تترا فلوئورو اتیلن) تشکیل شده بود.

اسلاید 24: .مجموع بار مرده سازه و پوشش ETFE طبیعتا بسیار سبک و در حدود Kg/m^2 40 بود. بار زنده برف ، باد و امثال آن بسیار مهم بود. اهمیت بار برف از آن جهت بود که امکان آن وجود داشت که توده های برف در فرورفتگی های میان بیوم ها و فضای بین بالشتک ها انباشته شود. این بخش قابل محاسبه بود ، ولی تخمین زدن بار باد از روی کدهای سازه ای ساختمان غیر ممکن بود. اما از آنجایی که مرتفع ترین نقطه بزرگترین بیوم 10متر پایین تر از لبه بالای معدن بود ، می شد سازه را سازه ای زیرزمینی تلقی کرد. تست تونل باد هم همین را ثابت کرد و نشان داد که خوشبختانه مهندسان در تخمین تاثیرات باد بسیار محتاطانه عمل کرده اند.از آنجا که اندازه بالشتک ها با توجه به اندازه بیوم ها متغییر بود ، در عمل برای اتصال دو بیوم به یکدیگر مشکل به وجود می آمد. در نهایت یک راه حل ساده پیدا شد؛ استفاده از کمان های لوله ای مشبک که اتصالات پیرامونی دو بیوم مجاور به راحتی به آن متصل می شد. هر بیوم شامل چهار گنبد است که با کمان های فلزی در محل اتصال به یکدیگر تقویت شده اند. شکل ایجاد شده، حداکثر اندازه و استحکام را با استفاده از حداقل فولاد و همخوانی با محیط متفاوت گودال رسی فراهم می کند. این بیوم ها بزرگترین گلخانه های جهان هستند.بیوم بزرگتر که مربوط به پوشش گیاهی مناطق مرطوب استوایی است سطحی معادل 15590 متر مربع را با پوشش می دهد و 55 متر ارتفاع ، 100 متر عرض و 200متر طول دارد. بیوم مربوط به پوشش گیاهی مناطق گرم و معتدل ، 6540 مترمربع مساحت دارد و 35 متر ارتفاع، 65متر عرض و 135 متر طول دارد.

اسلاید 25: یک پلیمر چندگانه است که با تزریق به درون یک پرده بسیار نازک اجازه عبور هردو طیف مرئی و ماوراءبنفش نور را، با درصد بالایی میدهد و در حالی که یک صدم شیشه وزن دارد، عیقی مشابه شیشه دوجداره است و چون سطح آن کاملا صاف است و خواص ضد چسبندگی دارد، خود-شستشو به حساب می آید. اشعه ماوراء بنفش ، آلودگی هوا وتغییرات آب و هوایی بر آن بی اثر بوده و برای آن عمری حدود 40 سال پیش بینی شده اشت. از طرفی با توجه به ویژگی هایش یک ماده قابل بازگشت به طبیعت محسوب می شود.بالشتک های ETFE که با هندسه شش ضلعی لایه بیرونی مطابقت دارند ، با سیستمی شبیه طناب بادبان کشتی به قاب های آلومینیومی وصل می شوند. بالشتک ها غالبا شش ضلعی هستند اما در بعضی موارد که هندسه بیوم ها عوض می شود ، ممکن است مثلث یا پنج ضلعی هم بشوند. از آنجا که مصالح آن بسیار سبک است ، اجرای مناسب آن هم امکان پذیر است، بعضی از شش ضلعی ها که 11 متر فاصله بین اضلاع روبروی آنهاست تنها 50 کیلوگرم وزن دارند.پمپ های هوا بالشتک ها را پرباد نگه می دارند. هرچند که مطلوب تر این بود که بالشتک ها تا حد امکان بزرگ تر شوند ، اما اگر اضلاع از 5.5 متر بزرگتر می شدند، استفاده از عناصر تقویتی لازم می شد. در حالی که در محاسبات نهایی سازه، تنها تعداد انگشت شماری از بزرگترین بالشتک ها نیاز به تقویت پیدا کردند.

اسلاید 26: در هندسه ژئودزیک هر عضو اندازه خود را دارد ، که بر مبنای تقسیمات صورت گرفته بر حسب زاویه مرکزی کمان درخور و برحسب رادیان قابل محاسبه است و با ضرب کردن شعاع کره دلخواه طول اضلاع مثلث ها به دست می آید.شش ضلعی ها و پنج ضلعی ها هر یک اندازه ای معین دارند که با محاسباتی که در بالا ذکر شد به دست آمده اند. سازه این بیوم ها در دسته خرپای فضاکار سه بعدی قرار می گیرد.فونداسیون بیوم ها در پایین و بالای دیواره های گودال با 2متر عرض، 1.5متر ضخامت و 858 متر طول گسترانیده شدند. آلن جونز مدیر شرکت آنتونی هانت و همکاران گفت: برای اجرای هرچه بهتر تیر فونداسیون ها ، آن به صورت پیوسته و یکپارچه اجرا شده است.بیوم ها با جرثقیلی(ایستا و متحرک) و داربست برپا گشتند. داربست های 58.5 متری ساخته شدند که بلندترین سازه داربستی جهان تا آن زمان بودند.داربست ها همچنین رکورد بزرگترین حجم سازه را با 195600 مترمکعب شکستند. در صورتی که اجزاء به دنبال یکدیگر در خطی مستقیم قرار می گرفتند، خطی به طول 370 کیلومتر ایجاد می کردند.لایه های ETFE توسط کارخانه آلمانی فویلتک ساخته و آماده سازی شدند و با روش فنی اسکای-منکیز در جای خود نصب گردیدند.در این پروژه انتخاب مصالح ، شناخت بارهای وارده و فرم ساختمان بر هر تصمیم دیگری ارجحیت داشت، بنابراین همکاری کامل میان معماران ، مهندسان و پیمانکار اصلی الزامی می نمود.

اسلاید 27: بيوم ها : هر بيوم شامل چهار گنبد است كه با كمانهايي فلزي در محل اتصال به يكديگر تقويت شده اند. شكل ايجاد شده، حداكثر اندازه و استحكام را با استفاده از حداقل فولاد و همخواني با محيط متفاوت گودال رسي فراهم مي كند. در كل، آنها بزرگترين گلخانه هاي جهان هستند. بيوم بزرگتر – مربوط به پوشش گياهي مناطق مرطوب استوايي – سطحي معادل 170 هزار فوت مربع (15590 متر مربع) يا 8/3 جريب (55/1 هكتار) را پوشش مي دهد و 180 فوت (55 متر) ارتفاع، 330 فوت (100 متر) عرض و 660 فوت (200 متر) طول دارد. بيوم مربوط به پوشش گياهي مناطق گرم و معتدل، 70 هزار فوت مربع (6540 مترمربع) يا 6/1 جريب (65/0 هكتار) مساحت دارد و 115 فوت (35 متر) ارتفاع، 213 فوت (65 متر) عرض و 440 فوت (135 متر) طول دارد. شش ضلعي ها، پنج ضلعي ها و مثلث هايي كه پيـوند آنها تشكيل دهنده بيوم هاست، تماماً داراي ويژگيهاي منحصربفردي هستند كه اين ناشي از طبيعت غيرعادي سايت مي باشد. گرما با فنهاي بزرگ گرمازا توسط آب گرم از دستگاههاي اصلي مولد گرماي زيرزميني تأمين مي گرديد. مسير، شدت، رطوبت و دماي هوا با نرم افزار كامپيوتري كنترل مي شد؛ همچنين اين نرم افزار، بازشوها را در بالا و پايين گنبدها كنترل مي كرد. هواي گرم به سمت بالا هدايت مي شد و هواي خنك تر از بخش پايين جايگزين آن مي گرديد.

اسلاید 28: ساختمان : در ابتدا، جداره هاي گودال را كه بسيار ناپايدار بودند، با زاويه اي مناسب و ايمن برش دادند و لبه هايي تراس مانند ايجاد كردند. دو هزار تخته سنگ كه تعدادي از آنها 40 فوت (12 متر) طول داشتند به سمت جداره ها رانده شدند تا مجدداً مورد استفاده قرار گيرند و در آنجا ثابت گرديدند. فونداسيونهاي بيوم ها در پايين و بالاي ديواره هاي گودال با 5/6 فوت (2 متر) عرض، 5 فوت (5/1 متر) ضخامت و 2800 فوت (858 متر) طول گسترانيده شدند. بيوم ها با جرثقيلي تركيبي (ايستا و متحرك) و داربست برپا گشتند. داربستهاي 192 فوتي (5/58 متري) ساخته شدند كه بلندترين سازه داربستي جهان تا آن زمان بودند. داربستها همچنين ركورد بزرگترين حجم سازه را با 9/6 ميليون فوت مكعب (195600 متر مكعب) شكستند. درصورتيكه اجزاء به دنبال يكديگر در خطي مستقيم قرار مي گرفتند، خطي به طول 230 مايل (370 كيلومتر) ايجاد مي كردند. دو بيوم بوسيله لينك كه ساختماني با سقفي پوشيده از چمن است و تركيبي زيبا با مناظر اطراف خود پديد آورده، به يكديـگر متـصل شـده اند و اين احساس را بوجود مي آورند كه بيـوم ها از زمين روئيده اند. گروه طراحي تمايل داشت كه فضايي سبز در مركز گودال ايجاد شود و مسيري براي بازديدكنندگان بوجود بيايد تا سايت دلپذيرتر جلوه گر گردد. تغييرات در وضعيت طبيعي زمين با ايجاد فضاهايي صميمي مانند “وايلد كورن وال” و مجسمه هايي غير معمول كه داراي معناي خاصي مي باشند، ايجـاد شد و از وضعيت پيشـين گودال، تنها خاطره اي برجاي ماند. مسيرها و شيبراههاي پيچدار، تصاويري زيبا از منظره سازي توسكاني پيش چشم بازديدكنندگان پديد مي آورند. فضاهاي معـماري، تنـها حدود يك چـهارم سـايت را به خود اختصاص مي دهند، بقيه سايت شامل بخشهايي است كه هريك مفهوم خاصي دارند و به ميـزان قـابل توجـهي از گيـاهان منطقه معتدل و تنـديس هاي طـراحي شـده توسط مشاورين كاربرد زمين پوشيده گرديده اند.

اسلاید 29: بررسی مراحل ساخت پروژه استادیوم ورزش های آبی المپیک پکن بابهره گیری از(ETFE)در جولای ۲۰۰۳ شرکت معماری آروپ (ARUP) و شرکت مهندسین سازه چین و موسسه طراحی CSCEC Shenzhen جایزه مسابقه بین المللی طراحی مرکز ملی ورزشهای آبی المپیک ۲۰۰۸ پکن را از آن خود کردند. مشخصات عمومی پروژه:هزینه ساخت: ۱۰۰ میلیون دلارابعاد ساختمان: ۱۷۷*۱۷۷*۳۱ مترمساحت پروژه: ۷۰ هزار متر مربعظرفیت: ۱۷ هزار تماشاچی۵ استخر برگزاری مسابقه     طراحی رستورانی در خارج از حجم حبابی شکل باعث شده تا این مکعب آب بعد از مسابقات المپیک پکن نیز به عنوان یکی از مناطق تفریحی شهر پکن مورد استفاده قرار گیرد، همچنین طراحی مکعب آب در چهار محور اصلی یعنی اقتصادی بودن، مسائل اجتماعی، محیطی و منابع طبیعی قدم برداشته است.

اسلاید 30:

اسلاید 31: ایده اولیه طرح که از کف های صابون می باشد از Weaire و Phelan استادان فیزیک، که سعی بر مطالعه چیدمان حباب های کف صابون در یک نظم بی انتها را داشته اند گرفته شده است.    این مطالعه در سال ۱۹۹۳ و برای پاسخ به سوال کلوین در اواخر قرن ۱۸ مبنی بر نظم حاکم بر چیدمان کف های صابون بوده است.      طراحی سازه ای مکعب آب بر اساس الگوی پیشنهادی این دو دانشمند پایه ریزی شده است، مسئله اصلی این بود که این اشکال نامنظم چگونه در یک ساختار منظم  همانند یک مکعب جای خواهند گرفت و یک سطح صاف و هموار را به وجود خواهد آورد.    ساختار پیشنهادی آنها از ترکیب ۸ حباب جداگانه با ۲ شکل متفاوت بود، به عنوان ساده تر تمامی حباب ها از دو حباب اولیه ساخته شده است که با دوران و چرخش، یک دسته ۸ تایی را بوجود می آورد. این دو حباب اولیه شامل یک ۱۲ وجهی و یک ۱۴ وجهی می باشد، این ۱۲ وجهی از سطوح پنج ضلعی تشکیل شده  و ۱۴ وجهی ها از سطوح شش ضلعی.    در کل با قرار گرفتن ۶ تا از ۱۲ وجهی ها و ۲ عدد از ۱۴ وجهی ها به یک مدول خواهیم رسید که با تکرار آن می توان به مکعبی با سطوح صاف و هندسه ای منظم دست یافت.

اسلاید 32:

اسلاید 33: شکل گیری و طراحی سازه:     به طور خلاصه مشخصات عمومی سازه عبارتند از:ابعاد کلی طرح: ۱۷۷*۱۷۷*۳۱ مترضخامت دیوارها: ۳.۶ متر (از جنس سازه های فضا کار)ضخامت سقف: ۷.۲ متر (از جنس سازه های فضا کار)فولاد مصرفی: ۶۵۰۰ تنطراحی برای ۲۲ هزار تیر سازه ای برای ۱۹۰ حالت مختلف بارگذاری۱۲ هزار گره خرپایی (پیوند)تعریف بار گذاری برای یک میلیون سطح مختلف         شکل گیری این نوع سازه فضاکار در سه بخش تعریف شده است:قاب سطح بیرونیقاب سطح خارجیساختار حبابی میانی که در حد فاصل دو قاب ذکر شده قرار می گیرد.    در کل سازه میانی و قاب های به کار رفته همان ترکیب حباب ها هستند، ولی به دلیل اینکه در جداره های بیرونی و درونی به شکل سطح مسطح طراحی شده اند. در طراحی سازه نیز به سه بخش جدا تقسیم شده اند.    مسئله مهم در طراحی سازه مکعب آب، تغییر اندازه ها بر اثر انقباض و انبساط زیاد، به دلیل طول دهانه ها و ابعاد زیاد ساختمان و سازه بوده است. و دیگر اینکه سازه بسیار مقاوم بنا قادر به حفظ شکل خود بر اثر وزن زیاد خود سازه باشد.

اسلاید 34: روکش مکعب ها:    پوشش ETFE انتخاب شد تا هم به سازه های فضاکار روح بخشد و هم شکل و ظاهر آن را هر چه بیشتر به حباب ها و مکعب های آب شبیه کند.    تک تک حباب ها در  پوششی از ETFE قرار می گیرند، سپس هوا به صورت یکباره در محل در داخل آن پمپاژ می شود، این عمل برای هر ۱۰ سال یک بار تکرار می شود.    یکی از نواقص بزرگ این نوع پوشش های ETFE احتراق پذیر بودن آنها استکه در هنگام آتش سوزی خود را جمع می کنند.    اتيل تترا فلوئور اتيلن (ETFE) كه فلوئور پليمري با ويژگيهاي كششي مناسب است، براي كاربرد در اين پروژه، راه حل خوبي است. به علاوه، مقاوم و سبك وزن است (وزني معادل يك درصد همان ابعاد شيشه دارد) و شفافيتي بالا براي عبور اشعه مـاوراءبنـفش دارد؛ETFE در مقـابل نور خـورشيد فـرسايش نمي يابد و خاصيت عايقي بهتري نسبت به شيشه داراست. همچنين قابل بازيافت بوده و نيز مقاومتي معادل چهارصد برابر وزن خود دارد. گرچه در برابر ايجاد سوراخهاي سطحي حساس است، اما به سادگي با استفاده از نوارهاي ETFE مي توان آن را تعمـير نمود. 

اسلاید 35:

اسلاید 36: بررسی مراحل ساخت پروژه ”استادیوم آلیانز“ با بهره گیری از (ETFE)در شمال شهر مونیخ و میان تپه‌ها و علف‌زارهای بیرون شهر (مابین شهر و فرودگاه مونیخ)، پیكره مشبك فشرده‌ای با عنوان استادیوم آلیانز قرار گرفته است. هیجان حاصل از این پیكره نورانی كه از فاصله بسیار دور نیز قابل رویت است، به قدری است كه افرادی را كه علاقه‌ای به رویدادهای ورزشی ندارند را نیز به سوی خود جذب می‌كند. ایده اصلی معماران استادیوم، هرتزوگ و دمورن، سنت شكنی در شیوه طراحی رایج استادیوم‌های ورزشی بود. آنها قاعده كلی طراحی استادیوم را كه تقریبا از سال 1972 (زمانی ‌كه فرای اتو (Frei ) استادیوم المپیك مونیخ را طراحی كرد)، شروع شده بود و روش غالب در طراحی پوشش سقف استادیوم‌های ورزشی و شیوه پایداری آن (فرم‌های سازه) به‌شمار می‌رفت، كنار نهادند.

اسلاید 37: آنها با استناد به این كه طراحی استادیوم یك امر انسان‌ساز فرهنگی است نه یك كار مهندسی صرف، كار طراحی را آغاز كردند. منبع الهام آنها در طراحی استادیوم، معماری بر مبنای فرم سازه‌های كششی و سیستم‌های خرپایی یا ایده‌ای چون سازه یك پل معلق نبود، بلكه تصویر كلاژ شده‌ای از نمایش بازیكنان فوتبال در یك تئاتر باروك بود. همچنین هرتزوگ و دمورن بر این باور بودند كه، استادیوم‌ها تنها مكان‌هایی برای تماشای یك مسابقه ورزشی نیستند، بلكه همچون یك شهر كوچك دارای رستوران‌ها، فروشگاه‌ها، تسهیلات برگزاری همایش‌ها و امكانات رفاهی دیگر برای برگزاركنندگان و رسانه‌های گروهی می‌باشند كه در این میان شیوه پوشش سقف و گاه خودنمایی سازه آن به عنوان ویژگی منحصربفرد استادیوم تنها بخشی از معماری آن را شكل می‌دهد.

اسلاید 38: در خصوص فضای داخلی استادیوم نیز، اولین مسئله مورد توجه آنها، ایجاد نزدیك‌ترین رابطه و هیجان ممكن میان بازیكنان و تماشاگران فوتبال بود. فضایی كه هرتزوگ و دمورن آن را به تئاتر های گلوب شكسپیری یا دهانه آتشفشان (به سبب وجود حرارت و التهاب ناشی از گدازه‌ها) تشبیه می‌كنند. زمانی كه استادیوم در طی یك مسابقه مملو از تماشاگر است‌، در این صورت است كه معماری به كنار رفته و تماشاگران و بازیكنان برای تجربه‌ای از جنس هیجان به جزئی از بنا تبدیل می‌شوند. این فضا (سكوهای تماشاگران) به مثابه مكانی است كه كیفیت‌های فضایی آن به وسیله شیب قرارگیری صندلی‌ها، حس پیوستگی میان قسمت‌های زیرین و بالایی، ایجاد حالت انحنا و خمیده در ردیف‌های صندلی‌ها برای القا حس بیشتری از احاطه‌داشتن بر بازی، و پوشش سازه پشت تماشاگران و سپس صفحات مات ETFE، تعیین می‌شود

اسلاید 39: برای رسیدن به چنین كیفیتی كه مورد نظر هرتزوگ و دمورن بود، آنها 66000 صندلی تماشاگران را در سه تراز به شكل مورد نظر خود آرایش دادند. پوشش نقره‌ای صندلی‌های استادیوم كه از نوع استاندارد تاشو، صندلی های VIP و صندلی‌ لژ (The Box Seat) می‌باشند، سبب می‌شود كه صندلی‌ها بسته به زاویه برخورد نور، رنگ‌مایه‌های مختلفی منعكس كنند و این عامل حالت‌های بصری مختلفی را در استادیوم ایجاد می‌نماید. البته تعداد 10000 صندلی كه در هركدام از دو جایگاه شمالی و جنوبی قرار گرفته‌اند به صورت صندلی‌های متحرك می باشند كه در موارد ضروری برچیده شده و تماشاگران به صورت ایستاده تماشا خواهند نمود.پوشش سقف (سقف استادیوم مساحتی حدود 37600 مترمربع را پوشش می‌دهد) و نمای بیرونی استادیوم، كه به صورت پیوسته می‌باشند، پوسته‌ای تشكیل یافته از سیستم ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene) است كه به صورت توده‌های لوزی شكل قرار گرفته‌اند.

اسلاید 40: سیستم ETFE از یك سری المان‌های نورانی رنگی همانند یك صفحه عظیم LED (Light Emitting ) می‌باشد كه قابلیت تغییر و تبدیل به رنگ‌های مختلف را دارد. این سیستم مطابق با برنامه تیم‌های فوتبال مونیخی كه در زمین مسابقه دارند، یعنی قرمز و سفید برای باشگاه بایرن مونیخ (FC Bayern Munich) كه لباس‌های قرمز دارند و سفید و آبی برای باشگاه مونیخ 1860(TSV 1860) كه لباس‌های آبی دارند، به وسیله سیستم دیجیتالی ارسال كنترل شده گازهای رنگی در توده‌های لوزی شكل ETFE، تغییر رنگ می‌دهد. این پوشش طی روز، سفیدی مرواریدسانی دارد و در طول شب به صورت پیكره‌ای سرخ‌فام می‌درخشد، و چنان كه گفته شد بسته به بازی تیم به رنگ های سفید و آبی و سفید و قرمز تبدیل می‌شود. هرتزوگ و دمورن معتقدند كه نمای بیرونی استادیوم تجسمی از یك ایده ناپایدار و بی‌ثبات است، كه با پویایی و تغییر خود هیجان درون استادیوم را هم‌زمان به بیرون نیز منتقل می‌كند. علاوه بر این، نوع پوسته نمای بیرونی و توانایی آن در تغییر رنگ، این امكان را می‌دهد تا استادیوم جلوه چشمگیرتری داشته باشد و احساس سبكی و بی وزنی نسبت به سازه سنگین بتنی بنا ایجاد نماید.

اسلاید 41: لنداسكیپ استادیوم نیز با تپه‌علف‌زارهای موجود تركیب شده و نحوه قرارگیری استادیوم در سایت آلیانز به گونه‌ای است كه استادیوم همچنان كه (از سمت شهر) به سایت نزدیك می‌شویم به آرامی پدیدار می‌شود. مجموعه استادیوم آلیانز علاوه بر تسهیلات و امكانات لازم برای یك ستادیوم، دارای دو رستوران اختصاصی هركدام با ظرفیت 1500 نفر برای تیم مونیخ 1860 در شمال استادیوم و برای تیم بایرن مونیخ در جنوب آن می‌باشد.

اسلاید 42: بی‌شك می‌توان استادیوم آلیانز مونیخ و استادیوم المپیك پكن را، به دلیل طراحی استادیوم دو رویداد بزرگ تاریخ ورزش جهان و هم به دلیل نقطه اوجی در طراحی خاص این دو معمار سوئیسی یعنی تاكید بر طراحی سطح و پوسته بیرونی كه پیش از این دو پروژه نیز در كارهای قبلی این دو معمار می‌توان مشاهده نمود، نقطه عطفی در میان پروژه‌های هرتزوگ و دمورن قلمداد نمود. استادیوم آلیانز مونیخ كه عملیات ساخت آن از 21 اكتبر 2002 شروع شده بود، در 30 می 2005 بازگشایی و با بازی دوستانه دو تیم هم‌شهری مونیخ 1860 و بایرن مونیخ، در 2 جولای 2005 به طور رسمی فعالیت خود را آغاز نمود.

اسلاید 43: بررسی مراحل ساخت استادیوم ملی پکن(آشیانه پرنده) با بهره گیری از (ETFE)محل برگزاری افتتاحیه المپیک پکن استادیوم ملی پکن توسط معماران سوئیسی DE MEURON و HERZOQ طراحي شده است. و طبق برنامه ريزي از قبل تعيين شده در پايان سال 2007 به پايان رسيد. اين پروژه به علت بهره گيري از ايده هاي خلاقانه و نوآور در طراحي سازه و پوسته معماري مورد توجه معماران و متقدين هنري بوده است. استاديوم ملي پكن (آشيانه پرنده) نمونه اي برجسته از كاربرد علم زيست سنجي (ارگانيك شكلي) BIOMETRIC در معماري مدرن به شمار ميآيد.در واقع جنبش ارگانيك شكلي (تقليد از طبيعت) جنبش جديدي نيست. اين رويكرد، بازبيني نخستين الهامات بشر از طبيعت به شمار مي رود. در سال 2002 كميته برنامه ريزي شهري پكن، طي مسابقه اي بين المللي كه انجام شد، اين طرح را به عنوان طرح برنده اعلام كرد، اين استاديوم به عنوان محل برگزاري افتتاحيه و اختتمايه مراسم المپيك نيز اعلام شده است.

اسلاید 44: مشخصات عمومي پروژه: طول بنا: 333 متر عرض بنا: 284 مترارتفاع بنا: 69 مترظرفيت استاديوم: 100 هزار نفرالگو سازه اي: (طراحي سازه اي)طراحي و الگوي سازه اي بنا را مي توان به سه بخش تقسيم كرد:هسته بتني سازه ستون ها و پوسته معماري كه از جنس فلز هستند سقف استاديومهسته بتني سازه به شكل سكويي بتني طراحي شده است كه وظيفه جاي دادن تماشاچييان و انتقال و هدايت بار زنده استاديوم را به زمين (پي) دارد. پوسته فلزي استاديوم كه به شكلي، نامنظم به چشم مي خورد، داراي 24 ستون مي باشد كه دور تا دور اين بيضي با فواصل منظم چيده شده اند. و بر روي هر يك خرپايي بزرگ قرار گرفته كه وظيفه آن تحمل وزن پوسته و سقف استاديوم است.در واقع سازه اين پوسته عظيم همين 24 ستون و خرپاها هستند و خطوط منحني ديگر در پوسته، صرفا براي تكميل ايده و طرح اوليه معماران آن به نمايش در آمده اند. در اپتدا قرار بود تا سقف بنا به صورت متحرك طراحي شود، اما به دليل كم شدن بودجه طرح و كاهش آن، سقف به صورت ثابت طراحي و اجرا شد. اين موضوع خود باعث شد تا ميزان فولاد مصرفي به 40 هزار تن فولاد از 80 هزار تن فولاد تخمين زده شده كاهش يابد. همچنين اين كار باعث كم شدن ضخامت ورق هاي مصرفي در ساخت 24 ستون خرپاها شد.

اسلاید 45: اين سقف فولادي (ثابت) به طول 330 متر، عرض 220 متر و وزن 45 هزار تن طراحي و در اكتبر 2006 ساخت آن به پايان رسيد.به منظور دستيابي به ايده و طرح مورد نظر طراحان، عناصر فولادي پوسته در ديوارها و سقف به صورت يكپارچه اجرا شده اند. اين پروفيل هاي فولادي از ضخامت 1 تا 10 سانتي متري (بسته به نوع و مقدار بار وارده به آنها) طراحي شده اند.براي اجراي اين پروفيل هاي يكپارچه كه طول تعدادي از آنها به 600 متر هم مي رسد، جوشكاري بايد در محل انجام مي شد، كه از مشكلات جوشكاري در محل مطلوب نبودن دماي محيط (به ويژه در فصل زمستان) و ديگري جوش دادن بيش از 128 قطعه براي برخي از قطعات مي باشد.

اسلاید 46: پوشش سقف استاديوم: بعد از نصب سازه سقف، پوششي از جنس ETFE براي آن انتخاب شد. اين پوشش در مساحت 40 هزار متر مربع و در 1038 جزء مختلف به كار رفته است.اتيل تترا فلوئور اتيلن (ETFE) كه فلوئور پليمري با ويژگيهاي كششي مناسب است، براي كاربرد در اين پروژه، راه حل خوبي است. به علاوه، مقاوم و سبك وزن است (وزني معادل يك درصد همان ابعاد شيشه دارد) و شفافيتي بالا براي عبور اشعه مـاوراءبنـفش دارد؛ETFE در مقـابل نور خـورشيد فـرسايش نمي يابد و خاصيت عايقي بهتري نسبت به شيشه داراست. همچنين قابل بازيافت بوده و نيز مقاومتي معادل چهارصد برابر وزن خود دارد.گرچه در برابر ايجاد سوراخهاي سطحي حساس است، اما به سادگي با استفاده از نوارهاي ETFE مي توان آن را تعمـير نمود.شايد منحصر به فرد ترين پوشش به كار رفته در ساخت سقف استاديوم، سيستم بالشتكي آن است، اين سيستم در فضاي خالي بين دو پوسته سقف قرار مي گيرد.اين بالشتك به منظور تنظيم ميزان جريان باد، هوا و نور خورشيد طراحي و تعبيه شده است، و با كم و زياد كردن فاصله دو پوسته از يكديگر عمل خواهد كرد.

اسلاید 47: نتیجه گیریETFE”“متریال جدید ی است که باعث شده است امکان ساخت ایده های خلاقانه وبنا های شگفت انگیزکه صرفا می­توانست در تصور آدمی شکل بگیرد,جنبه عملی به خود بگیرد.همچنین اشنایی با مزایای فراوان این متریال چون وزن بسیار کم ,مقاومت بالا,عبور نور بیشتر,عدم فرسایش در برابر خورشید ,خاصیت عایقی بالاو... از لحاظ طراحی معماری بسیار قابل ملاحظه است.این محصول پلیمری که نوعی پلاستیک شفاف بادوام و پایدار است ، افق های جدیدی برای سازندگان رشته ساختمان فراهم نموده است .

اسلاید 48: منابع و ماخذ:http://www.worldarchitectur.blogfa.com/post-40.aspxhttp://7sepehr.blogfa.com/post-101.aspxhttp://www.mohandesi-sakhteman.blogfa.com/post-385.aspxhttp://forum.niksalehi.com/showthread.php?t=40277http://www.arcspace.com/architects/ptw/   http://www.takin-tarh.blogfa.com/post-417.aspxhttp://www.sadreh.com/post/40http://www.cafedexign.com/showthread.php?t=2168http://ad4-qiau.blogspot.com/2008/05/blog-post_06.html