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ETFE膜結(jié)構(gòu)

沈陽膜結(jié)構(gòu) 時間:2020-06-20

  ETFE的中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm,是一種透明膜材。 2008年北京奧運會國家體育館及國家游泳中心等場館中將采用水立方的外墻是用ETFE膜制成的這種膜材料。

  ETFE膜使用壽命至少為25-35年,是用于永久性多層可移動屋頂結(jié)構(gòu)的理想材料。該膜材料多用于跨距為4米的兩層或三層充氣支撐結(jié)構(gòu),也可根據(jù)特殊工程的幾何和氣候條件,增大膜跨距。膜長度以易安裝為標(biāo)準(zhǔn),一般為15-30米。小跨度的單層結(jié)構(gòu)也可用較小規(guī)格。

  ETFE膜達(dá)到B1、DIN4102防火等級標(biāo)準(zhǔn),燃燒時也不會滴落。且該膜質(zhì)量很輕,每平方米只有0.15-0.35公斤。這種特點使其即使在由于煙、火引起的膜融化情況下也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

  根據(jù)位置和表面印刷的情況,ETFE膜的透光率可高達(dá)95%。該材料不阻擋紫外線等光的透射,以保證建筑內(nèi)部自然光線。通過表面印刷,該材料的半透明度可進(jìn)一步降低到50%。根據(jù)幾何條件及膜的層數(shù),其K值可高達(dá)2.0W/m2K。耗能指數(shù)以一個三層印刷的膜為例可達(dá)到0.77。

  由于其優(yōu)秀品質(zhì),ETFE膜幾乎不需日常保養(yǎng)??蓪ζ溆捎跈C械損壞的屋頂進(jìn)行簡單檢查(一年一次為宜),并根據(jù)需要就地維修。同時也可檢查通風(fēng)系統(tǒng),更換過濾裝置。

  ETFE膜完全為可再循環(huán)利用材料,可再次利用生產(chǎn)新的膜材料,或者分離雜質(zhì)后生產(chǎn)其它ETFE產(chǎn)品。ETFE與PVC,PTFE完全不同,就像大家了解的汽車一樣,歐1到歐2比較容易,而歐2到歐3就完全不同了。

  鳥巢改用PTFE有以下幾點原因

  1,其膜面積至少比水立方還要大一半,這么大的面積應(yīng)用,在世界上是沒有的,膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的銜接有很大難度;

  2,其大面積開啟式屋頂更增加了設(shè)計與施工難度,恐怕也是目前世界上獨一無二的;

  3,規(guī)避風(fēng)險,兩個奧運主場館,既然水立方用ETFE,鳥巢改用PTFE也在情理之中;

  4,ETFE確實有優(yōu)點,但也確實有缺點,而鳥巢更需要PTFE的優(yōu)點,換句話講,PTFE更適合鳥巢,包括從結(jié)構(gòu)等各個角度;
 
  ETFE膜的出現(xiàn)為現(xiàn)代建筑提供了一個創(chuàng)新解決方案。由這種膜材料制成的屋面和墻體質(zhì)量輕,只有同等大小的玻璃質(zhì)量的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強,熔融溫度高達(dá)200℃,并且不會自燃。

  作為大型比賽場館的建筑材料用ETFE膜,更大的優(yōu)勢還在于它們可以加工成任何尺寸和形狀,滿足大跨度的需求,節(jié)省了中間支承結(jié)構(gòu)。作為一種充氣后使用的材料,它可以通過控制充氣量的多少,對遮光度和透光性進(jìn)行調(diào)節(jié),有效地利用自然光,節(jié)省能源,同時起到保溫隔熱作用。

  不僅如此,這種膜還具有自清潔功能,使灰塵不易附在其表面,清潔周期大約為5年。這種材料另一大優(yōu)點就是可在現(xiàn)場預(yù)制成薄膜氣泡,方便施工和維修。另外成本合理也是其極具競爭力的另一優(yōu)勢,覆蓋層加上結(jié)構(gòu)的費用只有玻璃的一半,而使用壽命卻長達(dá)25年。

  ETFE膜材在世界上的應(yīng)用已有二十幾年的歷史,但國內(nèi)ETFE膜材的研究與工程應(yīng)用至今仍屬空白。

  目前國內(nèi)對ETFE這種新型薄膜材料的了解僅限于國外生產(chǎn)商提供的有關(guān)資料以及來自國外典型工程的直觀感覺。
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