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潍坊创优膜结构工程

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ETFE充气薄膜结构建筑

ETFE薄膜墙屋面的优缺点:

以ETFE薄膜制成屋面和墙体的优势在于:

①质轻高强——ETFE密度为1.73~1.77g/cm3,单位面积的ETFE薄膜的重量极轻,只有同等面积玻璃质量的1%,这能够大幅度降低主体结构荷载,特别适合于大跨度结构。ETFE薄膜韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,据测试0.2mm厚度的薄膜其拉伸强度可达到500 N/5cm,拉裂强度可达约1200 N/5cm,接近PTFE的两倍。ETFE薄膜的延展性大于400%。

②耐候性和耐化学腐蚀性强——其使用寿命据估计可以长达25~30年(由于法律方面的原因,一般厂家提供十年的保证期)。

③防火安全性好——ETFE熔融温度高达200℃,并且不会自燃。

④可见光透过率高——ETFE薄膜可见光透过率高达95%、紫外线透过率高达94%(双层0.2mm厚度的透明薄膜),透明的ETFE薄膜作为一种充气后使用的材料,它可以通过丝网印刷镀点控制薄膜的透明度,对遮光度和透光性进行调节,有效地利用自然光;它可以通过控制充气量的多少甚至充入气体的种类来同时起到保温隔热、节省能源的作用。

⑤优异的自清洁功能——灰尘不易吸附在其表面,据称其清洁周期大约为5年。

⑥适应性好——ETFE薄膜几乎可以加工成任何尺寸和形状。

⑦ETFE薄膜可预制成薄膜气囊,在现场组装、充气,无湿作业,施工和维修方便。

⑧综合成本与传统的玻璃类墙屋面相比有着一定的竞争力。

当然,任何事物都有其两面性,ETFE薄膜墙屋面的缺点也是不容回避的:

①由于弹性大、无刚度,ETFE薄膜常制成气囊以成型,这就需要准备空压机器补气,耗费额外的固定投资及运营费用。

②任何强韧的材料如果太薄就经不起利器的划伤,虽然薄膜的修补并不复杂,但ETFE薄膜同样最好避免设置于人体易于接触的范围内以减少损坏的几率。

③在现阶段由于产品生产及安装厂商少,整体系统的初始投资高,技术要求也相对较高。


ETFE充气薄膜结构应用实例:ETFE薄膜结构一般较为适用于对自然光有较高要求的体育场馆、植物园温室、建筑中庭等。

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如同面包圈的充气膜整体,形式简洁。

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气囊边缘固定


我国北京2008奥运工程的国家游泳馆(水立方)同样是大规模ETFE气囊式构造的典范。为了表现抽象气泡的形式,气囊形状种类更多、更为随机,加工及制造工艺也更为繁复。虽然建筑整体体块为方体,材料也较为单一,但形式却让人感觉更加浪漫。

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不同形状和规格的ETFE气囊墙面

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ETFE气囊边缘夹固件的金属扣盖/内侧的充气口/膜材焊接拼缝

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Cloud 9建筑师事务所设计西班牙巴塞罗那的TIC媒体中心也是一个有特色的ETFE薄膜结构,它以环保节能为主要特色。为应对太阳辐射,它的南面气囊采用了三角形的形式,气囊为三层膜材组合,依靠后两层薄膜上的遮光印刷形成错位重叠来调节日照量;在日照辐射最强的西南面,气囊采用了长条的豌豆荚形,在一天中最热的时候充入液态氮以阻隔辐射热。

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气囊内部压力不足时,气囊呈现萎缩的不佳视觉效果。

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三角形的气囊形式,气囊为三层膜材组合,依靠后两层薄膜上的遮光印刷形成错位重叠来调节日照量。

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在日照辐射最强的西南面,气囊采用了长条的豌豆荚形,在一天中最热的时候充入液态氮以阻隔辐射热。


ETFE充气薄膜结构建筑 2020-3-14 本文被阅读 91 次
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