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ETFE建筑膜材的特點
作者:膜結構公司    發(fā)布于:2012-02-06 18:42:31    文字:【】【】【
摘要: 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量輕,只有同等大小的玻璃質量的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學腐蝕性強,熔融溫度高達200℃,并且不會自燃。

    ETFE膜是透明建筑結構中品質優(yōu)越的替代材料,多年來在許多工程中以其眾多優(yōu)點被證明為可信賴且經(jīng)濟實用的屋頂材料。該膜是由人工高強度氟聚合物(ETFE)制成,其特有抗粘著表面使其具有高抗污,易清洗的特點。通常雨水即可清除主要污垢。
    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構的理想材料。該膜材料多用于跨距為4米的兩層或三層充氣支撐結構,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準,一般為15-30米。小跨度的單層結構也可用較小規(guī)格。
    ETFE膜達到B1、DIN4102防火等級標準,燃燒時也不會滴落。且該膜質量很輕,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?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95%。該材料不阻擋紫外線等光的透射,以保證建筑內部自然光線。通過表面印刷,該材料的半透明度可進一步降低到50%。根據(jù)幾何條件及膜的層數(shù),其K值可高達2.0W/m2K。耗能指數(shù)以一個三層印刷的膜為例可達到0.77。

   由于其優(yōu)秀品質,ETFE膜幾乎不需日常保養(yǎng)??蓪ζ溆捎跈C械損壞的屋頂進行簡單檢查(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。 
    初步分析,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,這么大的面積應用,在世界上是沒有的,膜結構與鋼結構的銜接有很大難度;
2,其大面積開啟式屋頂更增加了設計與施工難度,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,包括從結構等各個角度; 
   現(xiàn)階段ETFE的應用還是要分場合,視具體情況而定吧。

    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量輕,只有同等大小的玻璃質量的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學腐蝕性強,熔融溫度高達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)省了中間支承結構。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行調節(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,覆蓋層加上結構的費用只有玻璃的一半,而使用壽命卻長達25年。

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

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

    需要深入研究的內容包括:
    ETFE薄膜的基本性能、ETFE充氣枕在內壓、風、雪等分布荷載(包括雪荷載非均勻分布)及人員檢修集中荷載等作用下的受力性能、充氣枕的熱傳導特性、水密性、氣密性、充氣枕與邊緣構件的連接、邊緣構件的設計及ETFE施工標準控制等。通過系統(tǒng)的理論分析、試驗研究與應用研究,建立具有自主知識產(chǎn)權的ETFT薄膜材料成套應用技術,推動ETFE薄膜在國內的應用與發(fā)展。

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