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ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢和市場前景。近年來最具代表性的建筑物就是2006年世界杯主賽場德國慕尼黑安聯(lián)體育場,以及2008北京奧運(yùn)會的“水立方”國家游泳中心。隨著2006德國世界杯和2008北京奧運(yùn)會兩大體育盛事的召開,越來越多的國人開始接觸到這種新型的建筑形式,國內(nèi)相繼落成南通植物園、蘇州工業(yè)園等多個氣枕式結(jié)構(gòu)工程。
ETFE薄膜表面非常光滑,具有極佳的自潔性,灰塵、污漬隨雨水沖刷而去。對于外表的人工清潔,一般4年進(jìn)行一次即可。ETFE的厚度通常為0.1~0.25㎜,是透明建筑結(jié)構(gòu)中品質(zhì)優(yōu)越的替代材料。其使用壽命至少是25~35年,是永久性屋頂結(jié)構(gòu)的理想材料。
ETFE薄膜具有自熄滅的特性,臨界氧氣指數(shù)為持續(xù)燃燒所需的最小氧氣濃度。ETFE薄膜的臨界氧氣指數(shù)是32%,大于大氣中的氧氣濃度,所以當(dāng)火種遠(yuǎn)離薄膜時薄膜將停止燃燒。
ETFE充氣膜結(jié)構(gòu),可通過薄膜間的空氣層達(dá)到增加隔熱的目的。氣枕的隔熱性因膜材的設(shè)置層數(shù)和氣枕的形狀不同而有所不同。3層構(gòu)造的氣枕具有多層玻璃的隔熱性能,能夠達(dá)到建筑節(jié)能效果。
ETFE材料有較好的防火性能,屬于B1級阻燃材料。在火焰中會熔融收縮,但無滴落物。而且ETFE輕、薄,作為屋面材料,如果遇到突發(fā)火災(zāi),其對下部結(jié)構(gòu)及人員的二次危害性小。若遇冰雹氣候,玻璃屋面可能會破碎,而ETFE僅會在表面留下小小的凹痕。
ETFE充氣膜結(jié)構(gòu)的基本單元為氣枕,其基本工作原理是將兩層或多層的ETFE膜材復(fù)合到一起制成氣枕,在其間沖入空氣,形成具有承受外部荷載能力的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。正是由于氣枕的內(nèi)部充滿空氣,而空氣是良好的熱絕緣材料,熱阻值較高,所以使得ETFE氣枕具有較高的保溫隔熱性能。
張拉膜建筑的結(jié)構(gòu)靈魂
張拉膜結(jié)構(gòu)建筑之所以能滿足大跨度自由空間的技術(shù)要求,最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是其有效的空間預(yù)張力系統(tǒng)。有人把張拉膜結(jié)構(gòu)建筑稱為預(yù)應(yīng)力軟殼,是預(yù)張力使軟殼各個部分(索、膜)在各種最不利荷載下的內(nèi)力始終大于零(永遠(yuǎn)處于拉伸狀態(tài)),從而使軟殼成為空間整體工作的結(jié)構(gòu)媒體和建筑圍合材料,雙棲于建筑與結(jié)構(gòu)兩界。
預(yù)張力在張拉膜結(jié)構(gòu)建筑中的關(guān)鍵作用是:
1、使張拉膜結(jié)構(gòu)建筑得以順暢排水;
2、使整體空間結(jié)構(gòu)體系得以協(xié)同工作;
3、使體系得以抵抗狂風(fēng)、大雪等極不利荷載狀況;
4、使體系得以覆蓋大面積、大跨度無柱自由空間;
5、使膜體減少磨損、延長使用壽命,成為永久建筑;
6、使張拉膜結(jié)構(gòu)建筑成為可上人屋面,為檢修提供便利條件;
7、使張拉膜結(jié)構(gòu)建筑富有迷人的張力曲線和變幻莫測的空間。
預(yù)張力不是在施工過程中可隨意調(diào)整的安裝措施,而是在設(shè)計(jì)初始階段就需反復(fù)調(diào)整確定的,在設(shè)計(jì)與施工全過程中務(wù)必確保的核心與關(guān)鍵。從這個意義上講,沒有經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的適當(dāng)預(yù)張力措施的膜體覆蓋物,是不屬于張拉膜結(jié)構(gòu)建筑范疇。
如果想了解更多膜結(jié)構(gòu)景觀信息請參考以下:
《景觀膜結(jié)構(gòu)項(xiàng)目信息》