ETFE是一種新興的建筑材料，由乙烯和四氟乙烯共聚而成，是一種輕質(zhì)、耐熱的薄膜，俗稱“軟玻璃”，也是目前為止最強(qiáng)韌的氟塑料。ETFE在保持了PTFE良好的耐熱、耐化學(xué)和電絕緣性能的同時(shí)，它的耐輻射、機(jī)械性能和加工性能有了很大程度的改善。
上世紀(jì)九十年代，建筑師尼古拉斯·格林肖創(chuàng)新性地將ETFE膜大規(guī)模地應(yīng)用于英國(guó)的伊甸園工程后，這種材料得到了許多建筑師的認(rèn)同，伴隨其2008年在奧運(yùn)工程水立方（國(guó)家游泳館）上的運(yùn)用，在國(guó)內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注，建筑上的用途也日益增多起來(lái)。
ETFE膜的材料性能與特征
1、輕質(zhì)高強(qiáng)
ETFE密度為1.73~1.77g/cm3，單位面積的ETFE薄膜的重量極輕，只有同等面積玻璃質(zhì)量的1%。然而ETFE薄膜韌性好，延展性大于400%，抗拉強(qiáng)度高，不易被撕裂，據(jù)測(cè)試0.2mm厚度的薄膜其拉伸強(qiáng)度可達(dá)到500 N/5cm，拉裂強(qiáng)度可達(dá)約1200 N/5cm，接近PTFE的兩倍。
ETFE膜可見光透過(guò)率高達(dá)95%，紫外線透過(guò)率高達(dá)94%。且衰減很慢，經(jīng)使用10~15年，仍可保持在90%以上。
透明的
ETFE薄膜作為一種充氣后使用的材料，它可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷鍍點(diǎn)控制薄膜的透明度，對(duì)遮光度和透光性進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效地利用自然光；它可以通過(guò)控制充氣量的多少甚至充入氣體的種類來(lái)同時(shí)起到保溫隔熱、節(jié)省能源的作用。
3、適應(yīng)性好
ETFE膜幾乎可以加工成任何尺寸和形狀，可預(yù)制成薄膜氣囊，在現(xiàn)場(chǎng)組裝、充氣，無(wú)濕作業(yè)，施工和維修方便。
4、耐候性強(qiáng)
ETFE膜對(duì)酸堿、化學(xué)物質(zhì)和大多數(shù)溶劑具有出色的耐腐蝕性，能夠在惡劣環(huán)境下保持材料完整性，使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)25~30年。
5、抗靜電，塵染輕
ETFE膜具有優(yōu)異的自清潔功能，灰塵不易吸附在其表面。
建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的膜結(jié)構(gòu)，根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的成形方式和受力特點(diǎn)一般可以分為：充氣膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、骨架膜結(jié)構(gòu)。
充氣膜結(jié)構(gòu)是在ETFE膜材料技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是將兩層或多層膜通過(guò)熱熔焊接復(fù)合到一起，形成封閉的氣枕，其周邊夾持在鋁合金或其他材料制成的邊框內(nèi)，邊框固定于建筑的主體結(jié)構(gòu)上。在氣枕內(nèi)，通過(guò)預(yù)留的閥口，充入經(jīng)過(guò)過(guò)濾及除濕處理的清潔干燥的空氣，就制成充氣式膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這種充氣形式，應(yīng)用于建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)較為普遍。
ETFE充氣膜結(jié)構(gòu)是靠膜材自身的強(qiáng)度和氣枕的內(nèi)壓，來(lái)共同承擔(dān)外部荷載的。為了提高ETFE充氣膜的保溫效果，膜的層數(shù)可由二層提高到三、四層?？紤]建筑的使用功能，應(yīng)合理控制膜材的透光率，可采用帶顏色或印刷鍍點(diǎn)和圖案的措施。充氣控制系統(tǒng)亦可智能化控制。
2、張拉膜結(jié)構(gòu)
建筑中使用的膜結(jié)構(gòu)，主要為張拉式索膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，張拉膜結(jié)構(gòu)以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安定的形式。
張拉膜是依靠膜材自身的張拉力和特殊的幾何形狀而構(gòu)成的穩(wěn)定的承力體系。膜只能承受拉力而不能受壓和彎曲，其曲面穩(wěn)定性是依靠互反向的曲率來(lái)維持，因此需制作成凹凸的空間曲面，故習(xí)慣上又稱空間膜結(jié)構(gòu)。
張拉膜結(jié)構(gòu)通常是沿著膜的邊緣布設(shè)鋼索，在鋼索上施加拉力，鋼索帶動(dòng)膜張緊、成型，并產(chǎn)生足夠的預(yù)應(yīng)力，因而稱其是
張拉式索膜結(jié)構(gòu)。如果膜的面積過(guò)大，膜自身無(wú)法承受預(yù)期的荷載，則可在膜的中間增設(shè)加強(qiáng)鋼索，以提高其抗風(fēng)載能力。
張拉式索膜結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要制成任意復(fù)雜曲面形狀，體現(xiàn)自然流暢之美；并有多種顏色的膜材可選，以適應(yīng)周邊的環(huán)境、滿足建筑效果要求；而且膜結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，一般不需要太龐大的支撐結(jié)構(gòu)，這是其他建筑材料無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)所在。
3、 骨架膜結(jié)構(gòu)
骨架式膜結(jié)構(gòu)是鋼或其他材料構(gòu)成的剛性骨架，具有自然穩(wěn)定性、完整性，膜張拉并置于骨架上構(gòu)成骨架式膜結(jié)構(gòu)，形態(tài)有平面形、單曲面形和以鞍形為代表的雙曲線形。
骨架式膜結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)在于：膜不是維持結(jié)構(gòu)體系存在的必要結(jié)構(gòu)單元，但膜又不僅僅是單純地用來(lái)覆蓋屋面體系，而是充分發(fā)揮了其建筑采光功能、高強(qiáng)度受力特性。
雖然預(yù)張力對(duì)骨架式膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響不及張拉膜，但必須引入足夠大的張力，才能保證結(jié)構(gòu)受力特性，避免在風(fēng)荷載作用下膜面發(fā)生較大震動(dòng)，導(dǎo)致松弛使膜面凹陷。骨架一般暴露于膜內(nèi)側(cè)，且膜的透光性更加突顯骨架的室內(nèi)視覺(jué)效果，因此，骨架的布置、形式、材料、節(jié)點(diǎn)等是設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)，應(yīng)力求簡(jiǎn)潔、美觀。
掃描二維碼，