ETFE充气式膜结构在建筑中的应用
etfe 分子式
etfe 分子式ETFE是一种聚合物，其分子式为C2F4。
本文将从ETFE的结构、性质和应用三个方面进行介绍。
一、ETFE的结构ETFE的全称是聚四氟乙烯共聚物（Ethylene Tetrafluoroethylene Copolymer），它由四氟乙烯（TFE）和乙烯（E）共聚而成。
在ETFE 的分子中，乙烯单元和四氟乙烯单元交替排列，形成了ETFE的特殊结构。
二、ETFE的性质1. 耐化学性：ETFE具有极强的耐化学性，可以耐受酸、碱、有机溶剂等多种腐蚀物质的侵蚀，因此被广泛应用于化工行业。
2. 电绝缘性：ETFE是一种优良的电绝缘材料，具有很高的介电强度和体积电阻率，可用于制造电缆绝缘层、电子元件等。
3. 耐热性：ETFE具有较高的熔点和热变形温度，能够在较高温度下工作，不易软化和变形。
4. 透明性：ETFE具有良好的透明性，能够传递高达95%的可见光，因此广泛应用于建筑行业，用作透明隔热材料。
三、ETFE的应用1. 建筑领域：ETFE因其透明性和耐候性而被广泛应用于建筑领域。
它可以制成薄膜状材料，用于建筑外墙、屋顶的隔热、隔音和遮阳，同时还可以制作成充气膜结构，实现轻质化建筑。
2. 化工行业：由于ETFE具有良好的耐化学性，可以抵御多种腐蚀物质的侵蚀，因此被广泛应用于化工行业。
它可以用于制造化工设备、管道、阀门等，提高设备的耐腐蚀性能。
3. 电子领域：ETFE是一种优良的电绝缘材料，具有很高的介电强度和体积电阻率，因此被广泛应用于电子领域。
它可以用于制造电缆绝缘层、电子元件等，提高电子产品的安全性和可靠性。
4. 航空航天领域：ETFE具有较高的耐热性和轻质化特性，因此适用于航空航天领域。
它可以用于制造航天器的隔热层、燃料管道等，提高航天器的性能和可靠性。
5. 其他领域：ETFE还可以用于制作透明导电膜、太阳能电池板、充气船等。
ETFE是一种具有特殊结构和优异性能的聚合物。
它具有耐化学性、电绝缘性、耐热性和透明性等特点，被广泛应用于建筑、化工、电子、航空航天等领域。
ETFE膜结构在建筑中的应用
ETFE膜结构在建筑中的应用张英【摘要】乙烯-四氟乙烯ETFE膜材作为特殊建筑材料,基于其优越的采光性能、材料及结构轻盈等专有特点,逐渐被广泛用于商业中庭、植物温室、高速收费站等建筑结构中.通过ETFE材料膜结构工程实例,介绍单层ETFE构成应用,双层或多层ETFE气枕构成应用,及ETFE与PTFE或PVC交叉构成应用.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2019(046)001【总页数】4页(P138-141)【关键词】ETFE;PTFE;PVC;单层ETFE;ETFE气枕;ETFE膜结构【作者】张英【作者单位】上海太阳膜结构有限公司,上海 200030【正文语种】中文【中图分类】TU330 引言继北京水立方项目之后，越来越多的建筑设计师认识并开始接触膜结构中的乙烯-四氟乙烯ETFE膜材；另一方面，更多的膜结构公司自身也积极参与推广宣传ETFE膜材在建筑领域的使用，伴随国家城市化发展进程，近几年，ETFE膜结构项目如雨后春笋般落地全国各地。
ETFE膜材具有超薄厚度，极轻质量，高透光性，优良自洁性等特点，可以单层使用，也可以双层或多层充气使用，由于ETFE膜结构张力小，初始状态对钢构骨架的反作用力需求相对较小，既能达到大跨度单元要求，在合理的范围内又可以满足设计师的要求，对于气枕单元的饱满度，以及气枕单元的造型等做到不同设计。
可以说，在一定程度上，ETFE膜材构成的膜结构已经达到其它传统建筑材料结构所相当的保温、采光、节能等功能，或者更优秀的表现，因而越来越多地被人们所认知和接受。
表1～表3列举了国内某大型膜结构公司完成的一些业主或社会反映良好的ETFE膜结构项目。
表1 单层ETFE膜结构项目?表2 双层或多层ETFE气枕膜结构项目?表3 ETFE与PTFE\PVC交叉应用膜结构项目?1 单层ETFE膜结构1.1 2010上海世博会意大利馆内墙面ETFE膜结构2010年上海世博会意大利馆，由于其外墙面使用的玻璃混凝土墙砖块，光线通过玻璃混凝土墙砖会形成斑点折射，建筑需要室外光线进来或室内光线出去都不要太过于直接，最终在所有内墙内使用双夹层ETFE膜材，靠室内层使用200 μm白色ETFE，靠墙砖侧使用200 μm透明ETFE，内外2层膜间距约60 mm，并且内外2层膜由通过二次膜沿边界通布构成近似于气囊空间，但气囊在各个角部是不封闭焊接，正常情况下只使用1层200 μm白色ETFE就能达到建筑师要求的光线效果，而该馆使用了内外2层，并且使用了送风设备，但送风机只是低功率微型送风机，直接放置于地板与楼板的夹层中使用，送风机往内外膜夹层中提供循环气流，达到节能均衡的效果，降低室内空调等设备的使用比，对内外2层膜本身还是由四周边界提供张力，形成平整墙面，送风气流对ETFE张紧成形没有影响。
ETFE气枕膜结构施工工法
ETFE气枕膜结构施工工法ETFE气膜结构是一种新型的建筑膜结构材料，具有轻质、透光、耐候性强等优点，被广泛应用于建筑中。
ETFE气膜结构的施工工法相对传统建筑材料较为复杂，需要专业的施工团队和技术，下面将详细介绍ETFE气膜结构的施工工法。
一、工程前期准备1、设计方案确认：在施工前需要根据建筑的设计方案，确定ETFE气膜结构的类型、形状和尺寸等参数。
2、材料选购：根据设计要求选购符合要求的ETFE气膜材料，包括ETFE膜、ETFE膜接缝胶水、膜结构支撑系统等。
3、施工队伍组建：组建具备相关经验和技能的施工团队，并进行必要的培训和交底。
4、施工方案编制：根据设计要求和现场情况，编制详细的施工方案，包括施工顺序、工艺流程、安全措施等。
二、施工工艺流程1、基础施工：首先进行基础施工，包括基础开挖、底梁浇筑、支承柱安装等，确保基础结构的牢固和稳定。
2、支撑系统安装：根据设计图纸，安装ETFE气膜结构的支撑系统，包括膜结构桁架、连接件、拉索、承载节点等。
3、膜材安装：将预先裁剪好的ETFE膜材按照设计要求进行安装，首先在地面上对膜片进行拼接，然后通过特殊的升降设备将膜片升到预定位置进行安装，保证连接处平整、无皱褶。
4、气膜吹气：在安装完成后，利用专业的充气设备将ETFE膜吹气，使其充满气体，同时注意调整气压，确保膜材表面平整、无皱。
5、接缝处理：对膜片的接缝处进行处理，使用特制的ETFE膜接缝胶水进行粘接，确保接缝处牢固、密封。
6、排水系统安装：安装ETFE气膜结构的排水系统，包括雨水排水管道、排水口等，保证结构内部排水畅通。
7、一次性完成结构部件安装；8、通风系统和采暖系统安装；9、检测与验收。
三、注意事项及安全措施1、施工过程中应做好施工现场的通风、排水和照明工作，确保施工人员的安全。
2、对施工现场进行规范管理，严格遵守操作规程，保持施工现场的整洁和秩序。
3、在施工过程中，要严格按照设计要求和施工方案进行操作，确保质量和安全。
浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用
内层 用 Ｐ Ｆ Ｔ Ｅ达 到 保 温 、 结 露 、 音 和 光 效 的 目 防 隔 的 。“ 立 方 ” 水 采用 双层 Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ充 气膜 结 构 ， １ ３ 共 ７ ４
前生 产 这种膜 材 的公 司很 少 ， 只有 Ｅ本 旭 硝子 、 国 ｔ 德
科 威 尔 等 少 数 几 家 公 司 可 以提 供 Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ建 筑 膜 材 ，
接一包装 。由于膜材的裁剪 、 包装过程都较为复杂 ， 各种 角度 变 化较 多 ， 加 工精 度要 求非 常 高 ， 以在 且 所
成为我 国建筑膜材 市场 的主 力军。 关键词： Ｔ Ｅ 建筑膜材 应用 ＥＦ
１Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ建 筑膜 材的特 点
这种 膜 材 的研发 和应 用 在 国外发 达 国家也 不过 十几
年 的历史 。
ＥＦ Ｔ Ｅ建筑 膜 材 ， Ｅ Ｆ （ 由 Ｔ Ｅ 乙烯 一四氟 乙烯共 聚 物 ） 料直接 制成 。Ｅ Ｆ 生 Ｔ Ｅ不 仅具 有 优 良的抗 冲击 性 能、 电性 能 、 稳 定性 和耐 化 学腐 蚀 性 ， 热 而且 机 械 强 度高 ， 加工性 能好 。 这种 膜材 透光 性特 别好 ， 号称 “ 软 玻 璃 ”质量 轻 ， ， 只有 同等大 小玻 璃 的 ｌ 韧性 好 、 ％； 抗 拉 强度 高 、 易被 撕裂 ， 不 延展 性 大 于 ４ ０ 耐 候性 和 ０ ％；
术水 平 低 ， 大部 分 膜材 还 主 要依 靠 进 口 ； 一 方 面 ， 另
到 了建 筑 师和 结构 师们 的青 睐 。膜结 构外 观 造 型新 颖 独特 ， 内部空 间给人 一 种梦 幻般 的感 觉 ， 大程 度 很 上满 足 了现代 人 的审美 观念 。
充气结构材料的性能与应用
充气结构材料的性能与应用随着科技的不断进步，人类对于轻量化建筑结构的需求越来越高。
而充气结构材料就是一种非常适合轻量化建筑的材料。
本文将从材料性能和应用角度探讨充气结构材料的独特之处。
一、材料性能1. 轻量化相比于传统的建筑材料，充气结构材料的最大特点就是轻量化。
因为它是在一个充气的膜内建造的，所以整个结构重量非常轻。
这也使得充气结构材料在建筑、广告以及旅游等领域得到了越来越广泛的应用。
2. 弹性、抗压性强充气结构材料不但具有很好的弹性，而且具有出众的抗压性能。
这使得它能很好地承受外界压力，不会生成损伤和变形。
因此，它不仅可以用于建筑和广告上，还能广泛应用在军事、医疗等领域。
3. 维护简单充气结构材料的维护非常简单，本身具有防水、防潮、防沙尘等特点，所以不需要太多的维护工作。
只需要定期清洗、检查一下是否有磨损、划痕即可。
维护简单不仅可以减少工作量，还能降低维修成本。
4. 耐用性与传统材料相比，充气结构材料可以再开放空间环境中长期使用。
它不容易变形，耐久性强，因此非常适合户外使用。
此外，它还可以抵御紫外线、温度差异、化学腐蚀等因素带来的损害和变形。
二、应用1. 建筑领域在建筑领域，充气材料被广泛应用于场馆、展馆、展览馆、军事基地等建筑的建造中。
因为它不仅有很好的防火性、抗震性，而且运用起来很方便，不需要太多的施工时间和人力。
此外，充气结构材料的轻量化特点也使得它可以轻松地搬运和安装。
2. 广告行业在广告行业，充气结构材料也非常流行。
充气气球、充气拱门、充气广告牌等最具代表性的应用形式。
因为它们可以轻松地吸引人们的注意力，使广告更容易被消费者注意到和接受。
3. 旅游行业在旅游业中，充气结构材料的运用也日益增多。
充气帐篷、充气游戏设备、充气弹力床等，这些设施的主要特点就是安全、易于搬运和方便使用。
它们不但可以丰富游客的休闲娱乐，而且也可以提高旅游景区的环境质量和人流量。
总之，充气结构材料是一种轻量化、方便、易于运用、维护简单且性能稳定的材料。
ETFE膜结构屋面刍议
随着 现代 建筑业 的发展 和建 筑技术 的不 断进
用 自然 光 和紫外 线 ， 节约能源 ； 具 有 良好 的声学 性 能
步， 人们对建筑物的要求 ， 在追求设计风格 和建筑效
果 的 同时 ， 更 多 的强 调 建 筑 的功 能 、 建 筑 的 物理 性 能
和自 清洁功能 。用于建筑上的 Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ气枕膜结构 ， 可
１ ０ ０ ％ 回收再 利 用 ， 低碳节能 ， 绿色环保 ， 所以 Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ
以及节能和环保 ，而公共类建筑对大跨度空 间的需
膜建筑外 围护结构 （ 屋面和幕墙 ） 将是新时代绿色建
筑 的载 体 （ 图 １ ） 。
求越来 越高 ，人们在不断地探索适应这种需求的建
筑技术和新型材料 ， Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ气枕因而应运而生。 由于 Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ膜 的透光性特别好 ， 号称 “ 软玻璃” ， 质量轻 ， 韧性好 、 抗拉强度高 、 不易被撕裂 ， 耐候性和
Hale Waihona Puke ｓ ｋ ｅ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ ｔ ｙ ｐ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｔ ｃ ｈ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ － ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ａ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｏ ｆ ＥＴ Ｆ Ｅ ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｍｕ ｓ ｔ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｕ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂ ｙ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｂ ａ ｃ ｋ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｂ ｉ ｒ ｄ＇ ｓ Ｎｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ０ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｄ ｉ ｕ ｍ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｗ ｉ ｎ ｄ ｕ ｐ ｌ ｉ ｆ ｔ ａ ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｔ ｓ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｍａ ｋ ｅ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ
高性能含氟聚合物ETFE建筑用薄膜
料 时需要特殊设 计的Ｅ薄 膜 是 一 种 性
能非常优秀 的材料 ， 使用得 当 ， 会成 为
图 ２ 气枕 样件
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ｎＳ
案 以 控 制 光 线 和 热 辐 射 。 可 以 利 用
燃 Ｂ１ ， 级 并且没有融滴 。 依据 ＧＡ １ ２ ３
—
ＥＦ Ｔ Ｅ良好的着色性将其均匀染色 以减 少阳光射入 ，同 时使 建筑看起 来具有 特殊 视觉效 果而不影 响透 明度 。也可
１９ ｛ ６ 材料产烟毒 性分级 》 Ｅ Ｆ ９ 对 ＴＥ
行 防 火 性 能 检 测 ，其 燃 烧 性 能 属 于 难
焊接设备 ，焊缝 长度 可达 １ ０米。
Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ薄膜 用于建 筑大致 发展 历 史 如下 １ ８ 年 ， 了第一座 Ｅ Ｆ 建 ９２ 有 ＴＥ 筑 ；１ ８ ４年获得德 国标准认 可；１ ８ ９ ８ ９
透过率也非常高 （ ３ ～８ ％ ） 以 ８％ ８ 。可 通过印刷使 Ｅ Ｆ 薄膜有各种不 同的图 ＴＥ
低 的摩擦系数 ，使得任何灰尘 、污染物 （ 比如鸟粪 ） 非常容易被雨水； 中洗干净。
可 焊 接
ＥＦ Ｔ Ｅ材料必须经过焊接才能用于 建筑 。 在焊接 工艺 中 ， 控制焊 接温 度是 非 常重要的 ，也 就是说在焊 接这种材
耐 候 、 长 寿
ＥＦ Ｔ Ｅ薄膜工作温度为 一２ ０ ～ ０ ￣： ＋１ Ｏ ， 有极好的温度和气候适应 ℃ 具 ５ 性。 Ｔ Ｅ Ｅ Ｆ 薄膜抗 紫外光 、 大气 污染并且 化学稳定性很好。 无论是在实验室还是 户外测试 中， 该材料没有强度 的降低和
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黄 萍 ， 北京 市 塑料 究所 总
工 程师 ，兼 任 北 京 市塑 料 制 品质 量监 督检 验 站站 长 、中 溺 加 塑料
ETFE气枕式膜结构——以空气作为建筑材料的结构
Ａｃｉｃ ｌ ｅｈ ｏ ｇ ｈｅｔ ａ Ｔｃ ｎｌ ｙ ｒ ｔ ｕ ｒ ｏ
中 文 史
田 献 幸 分标 蝻
类 识 号
号 码
— —
以 空气 作 为 建 筑材 料 的 结 构
Ｅ ＥＣ ｈｏ ｎ ｌｓ ｙｔ ｍｓ ： ＴＦ ｕｓ ｉ ｎ Ｅ ｃｏ ｕ ｅ Ｓ ｓ ｅ ｒ
白 彗 想 ， 但 经 过 几 十 年 白 展 ． 膜 结 构 凭 惜 着 其 勺 勺
早期 白 气 肋式 胰结 构 由于受 到形 等 勺
Ｈ
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１ 世 纪初 ．伴 随着工 业化 时代 的到来 ，建 ９ 筑技 术得 到迅 猛的 发展 ， 年． 才 设计 师们 开始 寻 求有 别于 传统 结 构的 新型 结 构体 。１ ２ ９ ７ 克 斯特 ・ 勒 ｆ Ｉ ａ ｄ Ｂ ｋ ｓ ｅ 富 ｃ ｍ ｎ ｔｒ Ｒ ｈｒ Ｆ ｌ ｒ 首 班提出利 月气泡 式结构 体笼罩 城市聚 ｕｅ） 落的设 想，尽管 时的＾们 认为那Ｒ 是乌托邦式
程 中的又一 班、跃。
作为一 只无形的手 推动着建筑 艺术的发展 。尤其 步＾ ２ 世纪 之后 ，一 幕列新材 料 、新技 术的 ０ 诞生造 就７纷镣 艺术形式。 建筑技术 不再局限
■ 鼻 十 ＾ ≈＾ 短蛆
于充 实现结构形 式的保障角 色， 逐 渐成为艺 术表现 的手段。膜 结构作为技 术与艺术 完美的结 台体 ，近 几十年 来 受到 越来越 多建 筑师 的青 睐 ， 别是 以Ｅ Ｆ 气 枕式膜 结构 代表 的充 特 Ｔ Ｅ 式膜结 构体 ， 较茸、通透 、具有可 持续性等 其 特点 使其 在众 多建 项 目中大放 异彩 。伴 随着 ０为代 表 的Ｅ Ｆ 气枕 式膜结 构建筑 正在 引起 ＴＥ
ETFE膜在建筑中的应用
Ｅ Ｆ ／ 在 建筑 中的应 用 Ｔ Ｅ］ ￣
冯 敬
（ 岳阳市建筑设计院，湖南 岳 阳 ４ ４ ０ ） １０ ０ 摘 要： 绍 了一种新的塑料 建筑材料 Ｅ Ｆ 介 Ｔ Ｅ膜，系统地介绍 了 Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ膜 的应用背景，性能 以及在安联体 育场和 水立方
应用 中表 现 出的艺术效果，分析 了其 应用前 景． 关键词： Ｔ Ｅ Ｅ Ｆ ；膜结 构；绿 色材料 ；艺术效果；体育建筑
用等环节中对地球环境 负荷最小和对人类身体健康无害的材料． 人们对绿色建筑 比较形成共识 的原则是 绿色建筑应包括五个方面：占用人的健康 、能源效率 、资源效率 、 环境责任 、可承受性． 其中对污染物的 释放 、 材料的内耗 、 建筑物 的设计热损失 、 材料的再生利用 、 对水质和空气的影响等， 绿色建筑塑料现已 均能够解决． 近年来我国的塑料门窗 、 管材 、 涂料 、 防水材料以及装饰装修材料等与建筑相关 的塑料品种
Ｅ Ｅ ｍｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｕ ｅ ｏ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ＴＦ ｍｂ ａ ｃ ｎ ｈ ｓ ｆ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ，
ｑ ａｉ ｎ ｎ ｔ ｎ ｏ ｅ Ｅ ＦＥ Ｍ ｅ ｂ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ａ ｌ， ｈ ｏ ｇ ｔ ｄ ｃｎ ｅ Ａｒ ｓｉ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅ ｉ ｅ Ａｌ ａ ｚｐ ａ ｇ ｏ ｎ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ ｆ ｃｉ ｆ ｈ Ｔ ｎ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍａｉ ｌ ｔ ｒ ｕ ｈ ｉ ｒ ｕ ｉ ｇ ｔ ｔ ｔ ａ ｐ ａ ａ ｃ ｔ ｌ ｎ ｌｙ ｔ ｕ ｏ ｔ ｃ ｙ ｎ ｏ ｈ ｉ ｃ ｎｈ ｉ ｒ ｕｄ
及水资源的保护政策． 显而易见， 建筑塑料制品的生产和使用能耗远低于其他建筑材料． 例如： Ｖ 的生 ＰＣ 产能耗仅为钢的ｌ 、 ／５ 铝的 ｌ ．Ｖ 管材用于给水 比钢管节能 ６ —５ 用于排水 比铸铁管节能 ５—８ ／８Ｐ Ｃ ２７％ ５ ％． ６
etfe充气膜结构
etfe充气膜结构ETFE充气膜结构是一种新型的轻质建筑材料，由氟碳聚合物ETFE （氟乙烯二烷基吡嗪）制成。
它具有优异的耐候性、透明度和抗震性能，被广泛应用于建筑物的遮阳、隔热、通风和装饰等方面。
本文将就ETFE充气膜结构的特点、应用以及未来发展进行全面介绍。
第一章特点ETFE充气膜结构具有以下几个显著特点：1. 轻质透明：相比传统建筑材料如玻璃和金属，ETFE充气膜结构更加轻便，可以减轻建筑物自重，同时具有出色的光透射率，能够提供舒适的室内环境。
2. 耐候性：ETFE充气膜结构具有出色的耐候性，可以在极端气候条件下长期使用，不易老化、变形，同时具有防紫外线、防污染等功能。
3. 抗震性能：ETFE充气膜结构采用轻质材料构成，具有优异的抗震性能，可以在地震等自然灾害中提供良好的安全保障。
第二章应用ETFE充气膜结构在建筑领域有广泛应用，以下是其中几个典型案例：1. 体育场馆：越来越多的体育场馆采用ETFE充气膜结构作为屋顶材料，如北京奥林匹克森林公园的"鸟巢"体育场，其充气膜结构为整个场馆增加了美观性和轻盈感。
2. 温室大棚：ETFE充气膜结构在温室大棚中应用广泛，其透光性能优异，可提供足够的阳光和温暖，为植物生长提供良好环境。
3. 室内空间：ETFE充气膜结构也可以应用于室内空间的隔断或装饰，如商场、酒店等公共场所，可创造出现代、轻盈的空间效果。
第三章发展前景随着人们对建筑环境美观性和可持续性需求的提高，ETFE充气膜结构在未来的发展前景广阔：1. 技术创新：随着科技的不断进步，ETFE充气膜结构的制作工艺和安装技术将会不断改进，提高生产效率和工程质量。
2. 可持续发展：ETFE充气膜结构具有轻质、耐久等特点，符合可持续建筑的理念，可以有效减少建筑物的能耗和环境污染。
3. 融入城市景观：ETFE充气膜结构具有出色的美观性和设计灵活性，可以与城市环境相融合，为城市景观增添独特魅力。
etfe膜结构防火等级
etfe膜结构防火等级（原创版）目录1.ETFE 膜结构简介2.ETFE 膜结构的防火等级3.ETFE 膜结构防火等级的优越性4.ETFE 膜结构防火等级的应用5.结论正文【1.ETFE 膜结构简介】ETFE（Ethylene Tetrafluoroethylene）膜结构，即乙烯 - 四氟乙烯共聚物膜结构，是一种以乙烯和四氟乙烯为基本原料，通过共聚反应制成的高分子材料。
ETFE 膜结构因其优异的物理、化学性能和良好的耐候性，在建筑、航空、汽车等众多领域得到了广泛应用。
【2.ETFE 膜结构的防火等级】ETFE 膜结构具有较高的防火等级，其防火性能达到了 B1 级。
B1 级意味着在火灾条件下，ETFE 膜结构在短时间内不会燃烧、熔融或者产生有毒烟雾，具有较好的防火安全性能。
【3.ETFE 膜结构防火等级的优越性】相较于其他建筑材料，ETFE 膜结构在防火等级方面具有明显优势：（1）不易燃烧：ETFE 膜结构在遇到火源时不易燃烧，能够有效阻止火势蔓延，降低火灾损失。
（2）低烟密度：在火灾发生时，ETFE 膜结构产生的烟密度较低，有利于人员疏散和灭火救援。
（3）耐高温：ETFE 膜结构具有较高的耐高温性能，能够在火灾中保持结构完整性，降低火灾对建筑的破坏程度。
【4.ETFE 膜结构防火等级的应用】由于 ETFE 膜结构优越的防火性能，其在建筑领域得到了广泛应用，如大型体育场馆、展览中心、机场航站楼等高安全性能建筑。
同时，ETFE 膜结构在航空、汽车等其他领域的应用也得到了拓展。
【5.结论】综上所述，ETFE 膜结构具有较高的防火等级，优越的防火性能为其在建筑、航空、汽车等领域的应用提供了有力保障。
ETFE气枕膜结构施工工法
ETFE气枕膜结构施工工法1前言随着城市化的快速发展，钢结构应用已经越来越多，钢网架、钢桁架作为天棚技术的应用也越来越广泛，目前建筑工程中普遍的做法是在钢网架上铺设玻璃幕墙或铺贴石材，这些材料一般都比较重，而且铺装起来费时费力容易发生危险；本工程屋面网架上的膜结构采用新型膜材料，不仅从外观上看起来美观，高档，施工起来也比传统的玻璃、石材等材料更容易操作。
采用膜材料用做覆面雨棚的面层材料除了阻挡红、紫外线外，对太阳光线的削弱作用小，不会产生采光不足的问题；同时采用双层气枕膜还能够减弱太阳光线的直射，起到控制温度的作用。
在新型公用基础设施项目中应该会有更高更好的推广。
2工法特点2.0.1相较传统玻璃、石材等材料，气枕膜结构材质轻薄，运输便捷，施工速度快，有效地缩短了施工工期。
2.0.2膜材料作为覆面雨棚，不仅能阻挡雨、雪天气，更能阻挡红、紫外线，减少对人体的伤害，同时能够减弱太阳光线的直射，起到控制温度的作用2.0.3膜材料本身属于免清洗类型，正常的雨天就可以对整个膜面进行清洁，大大节省了高空人工清洗带来的难度和费用。
2.0.4从工艺上来说，采用气枕膜能够减轻钢膜构件的整体重量，新风供送技术能有效提高材料使用年限。
3适用范围ETFE气枕膜是一种全新型建筑膜材，它是一种聚合物挤出材料，各项性能都要优于其他膜材产品，在耐火、耐久、透光等方面的性能与玻璃相当，应用ETFE膜材的气枕式充气膜结构在形式上推陈出新，在结构、安全、可持续等方面具有显著的优势。
ETFE气枕式充气膜结构不仅适用于新建规模巨大的工程项目，在既有建筑改造更新中发挥的作用也是其他结构形式无法替代的。
4工艺原理气枕式膜结构是一个相对密闭的空间结构，与传统空间结构建筑不一样的是，它通过风机向结构内部鼓风送气，使膜结构内外保持一定的压力差，以保证膜结构体系的刚度，维持所设计的形状。
膜结构的安装次序，总体是先安装面积大的区域，再根据现场及钢结构作业面的交付情况安装相应相邻区；采用从中间往两边，从高到低的顺序来安装，按区域进行安装、同时至少保证3组人员开工，主要采用吊车的方式，把ETFE膜材料加工完成的成品箱吊装至网架结构上表面、通过二次转运，按中间向两边的顺序一组的安装，安装的同时布置管线，每个分片区域全部安装完成后，进行调试充气，循环进行，直到膜结构工程完成。
“水立方”的etfe充气膜结构技术概述
_建筑与结构设计Archittctural tmd Structural Design “水立方”的ETFE充气膜结构技术概述Technical Overview of ETFE Air-Supported Membrane Structure of"Water Cube"侯亦南(中国建筑上海设计研究院有限公司，上海200062)HOU Yi-nan(China Shanghai Architectural Design&Research Institute Co.Ltd.,Shanghai200062,China)【摘要】“水殳方”是北京奥运会时标志性建筑之一，其外围护结构采用的ETFE充气膜是目前国际上最先进的薄膜材料。
ETFE膜具有很多其他材料无法比拟的性能。
ETFE充气膜结构不光在建筑外观，对養个建筑的物理性能和使用功能也做出了突出的贡献。
论丈介绍了ETFE薄膜材料餉性能及ETFE薄膜结构，并对其在"水止方'冲的应用进行分析。
[Abstract]"Water Cube"is one of the landmark buildings for Beijing Olympic Games.Its outer protective structure adopts ETFEair-supported membrane,which is the most advanced film material in the world at present.ETFE membrane has many properties that other materials cannot match.ETFE air-supported membrane structure not only in the building appearance,but also makes an outstanding contribution to the physical performance and use function of t he entire building.This paper introduces the properties and structure ofETFE thin membrane,and analyzes its application in"WaterCube".【关键词】水立方；膜结构；ETFE充气膜[Keywords]Water Cube;membrane structure;ETFE air-supported membrane【中图分类号1TU381【文献标志码】B[DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.11.2031引言作为2008年北京奥运会的标志性场馆之一，国家游泳中心“水立方”之所以成名,在很大程度上要归功于外立面所使用的ETFE膜材料。
(建筑工程管理]ETFE膜结构在建筑外墙上(水立方]的应用
![(建筑工程管理]ETFE膜结构在建筑外墙上(水立方]的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ac51a29e90c69ec3d4bb7582.png)
（建筑工程管理）ETFE膜结构在建筑外墙上(水立方)的应用ETFE的英文为：ethylene-tetra-fluoro-ethylene,中文名称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，谷称：聚氟乙烯，又俗称：F-40.比重：1.7克/立方厘米成型收缩率：3.1-7.7%成型温度：300-330℃ETFE是最强韧的氟塑料，它于保持了PTFE良好的耐热、耐化学性和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。
更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正是以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。
ETFE仍应用于电子电器制造行业中风管喷涂。
物料性能：1、长期使用温度-80--220度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品均耐腐蚀，摩擦系数于塑料中最低，仍有很好的电性能，其电绝缘不受温度影响，有“塑料王”之称。
2、其耐化学药品性和聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。
3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟烯好，拉伸强度高，但长率可达100-300%。
介电性好，耐辐射性能优异。
4、ETFE加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40)成为和金属的理想复合材料。
主要用于工业用电电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制作，工业用涂料等。
ETFE（F-40)氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司，主要应用于防腐蚀衬里。
该材料具有聚四氟乙烯的面耐腐蚀特性，同时又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE(F-40)成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性。
用途：1、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。
ETFE膜特性介绍
ETFE（Vector）相关知识泰克斯隆Texlon气候型外围护材料Texlon®围护系统技术给设计师们提供了多种对建筑外围护设计的选择机会Texlon®技术是由铝型材边框将气枕边缘固定然后支撑在轻型钢结构上。
气枕由低气压充气使其能够隔热并承受风载。
气枕由多层膜加工制作而成，膜材料是一种乙烯与四氟乙烯合成的改性共聚物（简称为ETFE）。
这种材料最初应用于航天领域。
它的独特性体现在它不会因紫外线照射或大气污染而发生质量退化。
由于Texlon®膜具有很长的使用寿命，因此这种材料能够作为建筑物的永久外围护系统。
此外Texlon®膜的表面非常光滑，具有抗附着性能，因此可通过雨水自行清洁。
Texlon膜具有很高的透光性和隔热性。
每层膜可以采用不同形式的遮阳设计，因此设计师们可利用这一特性优化建筑外形的美学效果和建筑环保性能。
我们还可以将外围护系统设计成随光控制型，该系统可以随一天中阳光强弱的变化调节其透光率和隔热性。
综合以上特性，加上Texlon®膜原材料提取过程中的能耗甚微以及极佳的环保特性，使室内气候可控调节型外围护系统成为现实。
通过精确的荷载分析和气枕找形，我们可以将泰克斯隆膜制成任意大小和形状。
结合膜本身固有的弹性，使得设计者能够创造出非常质轻而又美观的建筑结构结构的Texlon®气枕可以做成很大的尺寸，跨度远远超过传统的外围护材料。
设计者可以将覆膜的设计与主体结构结合起来，创造出简洁美观的建筑效果。
对于需要考虑防爆炸及抗飓风的建筑，该技术的应用更有着其独特的优势。
材料本身具有韧性及很高的抗撕裂能力，在拉长300%至400%的条件下仍保持高强度，因此能够适应支撑结构较大程度的变形。
由于Texlon®气枕内充有气体，该气体能起到向液体一样的作用，可降低瞬间荷载，从而减弱荷载强度及作用于主结构上的整体荷载。
这些特性使得超轻型结构成为可能，比如单向索网结构和大跨度几何形式。
ETFE气枕膜技术施工工法
ETFE气枕膜技术施工工法ETFE气枕膜技术施工工法一、前言ETFE气枕膜技术是一种在建筑领域中广泛应用的创新工法，通过采用ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）气枕膜材料，可以实现轻质、透明、耐候和耐腐蚀的建筑外包层，提供独特的视觉效果和良好的保温隔热性能。
本文将详细介绍ETFE气枕膜技术施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 轻质透明：ETFE气枕膜材料相较于传统玻璃或塑料材料更为轻盈，使得建筑物整体重量减轻，同时实现了较高的透光率和光学均匀性。
2. 耐候耐腐蚀：ETFE材料对于紫外线、酸碱雨等外界环境具有良好的耐候性和耐腐蚀性，能够有效保护建筑的外包层。
3. 良好的保温隔热性能：ETFE气枕膜结构形成了一层保温空气层，有效提高了建筑物的保温隔热性能，降低能耗。
4. 灵活可塑性：ETFE气枕膜可以采用各种形状和尺寸，灵活适应不同建筑形态的需要，满足设计师的创意。
三、适应范围ETFE气枕膜技术适用于各种类型的建筑物，特别适用于大跨度的钢结构建筑，如体育场馆、展览中心、文化艺术中心等。
此外，它还可以用于独特的建筑形态和设计需求，提供独特的建筑外观。
四、工艺原理ETFE气枕膜技术的工艺原理基于以下几点：1. 膜材拉伸：ETFE膜材采用热膜法或涂覆法制成，通过加热和拉伸使其获得所需的力学性能。
2. 空气支撑：采用气枕膜结构，通过充气将ETFE膜材撑起，形成稳定的外包层。
3. 辅助结构：辅助结构包括膜材的固定系统、连接件和整体支撑结构，确保整个ETFE气枕膜结构的稳定性和安全性。
五、施工工艺1. 搭建钢结构：按设计要求和图纸搭建钢结构框架，确保稳定性和精度。
2. 安装膜材：将加工好的ETFE膜材通过连接件固定在钢结构上，并逐渐加压充气，形成气枕膜结构。
3. 完成固定：固定膜材与结构之间的连接，确保整个气枕膜结构的稳定性。
建筑工程实例分析——水立方
建筑工程实例分析——水立方摘要：国家游泳中心作为2008年北京奥运会的重要场馆，以其独特的建筑外形吸引着全球的目光。
“水立方”采用新型多面体空间结构，并在单纯被切割的空间结构上加以优化，形成了特殊的空间结构。
建筑的外表面全部由ETFE充气膜覆盖，建筑充分利用ETFE充气膜的优势，细化膜结构的构造，形成完整、封闭，具有良好物理性质的使用空间。
本文从“水立方”这一建筑实例出发，着重分析建筑的多面体空间结构，和特殊的膜结构，以及在膜结构基础上进行的排水、保温、隔热、隔声构造处理。
关键词：水立方多面体空间结构 ETFE膜结构1 工程概况国家游泳中心位于奥林匹克大道的西侧，占地61295㎡，在国家主体育场以西约200m。
由中建总公司牵头、联合中建国际(深圳) 设计顾问有限公司、澳大利亚PTW 建筑师事务所和悉尼ARUP 工程顾问有限公司组成的设计联合体提交的“水立方”方案在严格的国际竞赛中胜出成为国家游泳中心的实施方案。
“水立方”由中方建筑师提出的方型建筑造型体现了与国家体育场(“鸟巢”) 的和谐共生, 由ARUP 工程师创造的摹仿水泡组合形式的全新结构形式，具有高度重复性又呈现出一种随机无序的总体感觉，屋面和墙体内外统一采用ETFE 充气枕覆盖，整体建筑形态简洁纯朴而又富于变化。
“水立方”的平面尺寸为176.538m×176.538m，高度约31m，地下2层，地上主体单层、局部5层。
建筑外包钢结构屋盖和墙体采用新型多面体空间刚架结构,屋盖厚71211m，墙体厚31472m 和51876m。
墙体底部支承于11009m(外墙落地墙) 和61350m(内墙及门洞) 标高的钢板2混凝土组合梁平台上。
“水立方”的覆盖结构采用ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 充气枕结构，屋盖和墙体的内外表面均覆以ETFE 充气枕，最大的单个气枕面积约71㎡、跨度9m 左右,ETFE 膜材的用量约30 万平方米。
上：赛后座位工程区位下：赛时座位2 多面体空间钢架结构的构造分析国家游泳中心工程地上钢结构墙体和屋盖为新型多面体的空间钢架结构体系，多面体的空间钢架结构几何构成的理论基础是“气泡理论”，即用两种不同的单元体，一种是14面体，另外一个为12面体，将三维空间细分为若干小部分，每个部分的体积相等但保证接触表面积均最小”这种多面体组合被称为wp多面体。
ETFE气枕膜技术施工工法(2)
ETFE气枕膜技术施工工法ETFE气枕膜技术施工工法一、前言ETFE（氟乙烯基醚）气枕膜技术是一种现代化的建筑膜材施工工法，以其独特的特点和广泛的适应范围在建筑行业中得到了广泛应用。
本文将详细介绍ETFE气枕膜技术的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 轻量化：由于ETFE膜材本身重量轻，施工后无需额外加重结构，可减轻建筑物的自重，降低建筑成本。
2. 高透光性：ETFE膜具有较高的透光性，可使室内充满自然光线，提高使用效果和舒适度。
3. 耐候性强：ETFE膜具有优异的耐候性，能够长期抵御紫外线、高温和化学物质侵蚀，使用寿命长。
4. 自洁性：ETFE膜表面光滑，具有自洁功能，雨水能够自然冲洗表面污物，保持膜面清洁。
5. 可调光性：通过控制ETFE膜的空气压力，可以实现膜面的半透明和全透明变化，在不同时间段调节光线的穿透程度。
6. 简洁大气：ETFE膜结构简洁大气，能够满足现代建筑对于美观、时尚和创意的需求。
三、适应范围ETFE气枕膜技术适用于多种建筑类型，包括体育场馆、展览中心、购物中心、机场航站楼等公共建筑，以及游泳馆、温室、车站候车亭等特殊建筑，广泛应用于建筑物的屋顶、墙面、采光罩等部位。
四、工艺原理ETFE气枕膜技术通过在ETFE膜材表面形成一层薄气膜，可通过增压或减压来调节膜材的透光性和形状。
施工工法的主要原理是通过使用透明空气充填体系，使ETFE膜材具有膨胀和收缩的特性，实现膜材的变形和运动。
五、施工工艺施工工艺主要包括：膜材加工、主体结构安装、膜材固定和张拉等。
具体施工过程分为：膜件的分割和焊接、膜件的安装和固定、膜材的充气与调压等。
整个施工过程需要严格控制温度、湿度、空气压力等因素，以确保施工质量。
六、劳动组织施工时需要组织一支高素质的施工队伍，包括项目经理、技术员、焊接工、安装工、固定工和调试工等。
ETFE膜材在绿色建筑中的应用前景
Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ，在化学 中也被 写作 Ｅ ／ Ｔ Ｆ Ｅ，是 ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ 。 ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｌ ｆ ｕ ｏ —
ｒ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍ ｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ／ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｌ ｆ ｕ ｏ ｒ ｏ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ － Ｃ Ｏ ・ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍ ｅ ｒ 的缩 写 形 式 。
口
认为Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ膜 材 是 建 造 绿 色轻 质 建 筑 的 良好 选 择 。 指 出 该
材料在 未来将进一 步替代 玻璃 幕墙 ，成 为 围护 结构 的重要
之 材
．
组成部分 。
关键词 ：Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ薄膜 ；材料性 能；绿 色建筑
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｕ ５ ３ ２ ／ Ｔ Ｕ ２ ０ １ ． ５ 文 献标 志码 ：Ｂ
的建筑 。建造轻 型绿色建筑 ，应该综合考 虑多种建筑 功能 ， 利 用现 有技 术手 段 ，尽量 降低能耗 。近年来 ，考 虑到 对资
源的可持续性保 护 ，轻质绿色建筑越来越受到人们的关注 。
再到现在流行 的充 气气枕 。膜结构 作为技 术与 艺术 完美的 结合体 ，近几十年 来正 受到越 来越 多建筑 师的青 睐，特 别 是以Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ气枕 式膜 结构 为代表 的 充气式 膜结 构体 系，其 轻盈 、通透 、具有 可持 续性 等特点使 其在 众 多建设项 目中 大放异彩 。然 而，由于膜材本身的局 限性 （ 徐 变、本 构关 系 不清楚等 ） ， 限制 了 Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ膜材 的进 一步利 用。本 文从轻 型 建筑最优化原 则入手 ，总结 了Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ膜材的各项性能 ，分析
．
２ 轻 型建 筑最优 化原 则
为了使建筑 绿色轻 质 、可持续 ，国内外 学者 提 出了许 多形成绿色 的概念 。这其 中主要包括 Ｓ ｏ ｂ ｅ ｋ ＿ ２ 提出的轻型建 筑 最优 化原则 ，和住建部提 出的绿色建筑评价技 术细则 Ｊ 。 轻型建 筑最 优 化原 则 （ Ｓ ｏ ｂ ｅ ｋ ２ ０ ０ １ ） 包括 ：使 用轻 型 材 料 、 使 用轻 型系统 、使用轻 型结构 。绿 色建筑 评价 技术 细则也 提出 ，应该从 温度 问题 （ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） 、 日光照 明 、 声 问 题（ Ｄ ａ ｙ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ 、 Ｖ ｏ ｉ ｃ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ） 、 空气 质量 （ Ａ ｉ ｒ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ） 等方 面人手 ，提高建筑 的可持续性 。 ２ ． １ 第一原则 ：使用轻型材料 （ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｌ ｉ 小ｔ ｍ ａ ｔ ｅ ｉ ｒ ｌ ａ ｓ ）
膜结构在大跨度建筑上的运用
骨架式膜结构是采用刚才做成屋顶的骨架，在骨架的上方张拉膜材料的一种形式，能够使用在各种规模的建筑当中，但其造型较单一，需要靠外部施加的张力使其保持一定的形状，但是由于其成本较低，经济效益吸引广大建筑商，骨架式膜结构依然被广泛地使用。
四、结语
经过长年的开发和研究，膜结构已经得到进一步的发展，成为一种有活力的建筑结构，它的广泛应用体现了膜结构在大跨度建筑中的应用前景，国内外专家学者应该进一步发挥其优势，在更广泛的领域中加以运用。
膜结构的材质自身的受弯刚度接近于零，但是如果使用各种不相同的支撑结构来承受膜结构表面的张力，就能形成具有一定刚度的表面。这也是膜结构能够与建筑风格和布局相适应的一个原因，完美体现力在膜结构状态之上，使得膜结构能够有机运用于大跨度建筑结构的设计当中。
（二）膜结构能很好地满足建筑功能的需求
因为膜结构使用的材质大多是半透明的，这些材质的透光率在通常情况下为百分之四到百分之十六，可以满足大跨度建筑在一般情况的采光要求，在白天可以做到不用人工照明，这样既大大降低了能源电力成本，而且给人以自然开阔的体现。此外，因为膜结构使用的材料一部分具有反射性，因此在热带地区，膜结构能够反射大量的太阳热能，降低温度。而在寒带，在大跨度建筑上可以使用双层的膜结构，并且向双层膜之中充入热空气，或填充性能优良的透光隔热材料，可以达到良好的保温和隔热的效果。综上所述，膜结构能够使得大跨度建筑物在透光的情况下，不受温度、天气的影响，加之膜结构使用的材质的不易燃性、抗水性能良好，大大增加了建筑物的防灾性能。
经过二十世纪九十年代的发展，膜结构成为了一项可以代表目前建筑先进技术和材料行业发展程度的结构体系。在原始人时期，原始人就开始使用动物毛皮做成帐篷，这就是最初的膜结构。上世纪开始，建筑师利用此方法原理，建造了宇宙飞船、雷达天线罩等，使一些科学发明能够运用膜结构。同时，一些临时建筑也运用了膜结构，如马戏棚、仓库、帐篷等等。但直到一九七零年，在日本举行的世博会中所使用的建筑运用的空气膜结构，代表着膜结构进入一个新的时代，至此之后全世界各个地区开始了对膜结构的研究以及运用。二十世纪七十年代，美国的几家公司联合设计研发了玻璃纤维和聚四氟乙烯为材料的新型膜结构材料，标志着膜结构可ห้องสมุดไป่ตู้被运用于永久建筑中。
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强度
施工 现场
ETFE薄膜气泡可在现场外 预制，并装在面板上。面板通 过独立于支撑结构的可调部件 进行提升，并装配在立面上。 当面板就位后，将为气泡充气 的通风管附着在面板上，并连 接到气泵进行充气。
Meiderich剧场
剧院的可伸缩摸顶为废 弃的铁厂注入新活力。
轻质的ETFE气枕式膜结构 体系适用于建造大尺度可移动 结构。
Meiderich剧场
薄膜吸声结构的原理？答:受到声波作用时，在共振频率附近具有最大的声吸收
通过调节对气枕的充气量可以改变系统的共振频率，可达 到选择性吸收不同频率声音的目的。
照明
LED灯
光线 调节
在白天，表面能 将光和热透入下 面。在晚上，其 天窗像灯笼发光。
加州艺术学院
两膜合分并开时后
实例分析——水立方
实例分析——水立方
“水立方”（Water Cube）是国家游泳中心， 位于北京奥林匹克公园内。 是世界上规模最大的膜结 构工程，也是惟一一个完 全由膜结构来进行全封闭 的大型公共建筑。
1917年首次有人提出气承式帐篷
1946年建成美国第一个充气膜结构（军方雷达防护罩） 1970年日本大阪世博会上引起了国际关注（美国馆、日本馆）
1975年开始相继出现在体育建筑中（银色穹顶） 2001年建成真正意义的ETFE充气结构（伊甸园） 2008年水立方使得ETFE膜结构在国内得到应用
ETF E
水立方整体建筑由3000 多个气枕组成，气枕大小不 一、形状各异，覆盖面积达 到10万平方米。
ETFE 充气式膜结构
在建筑中的应用
膜结构建筑是21世纪最具代表性与 充满前途的建筑形式。它打破了纯直线 建筑风格的模式，以其独有的优美曲面 造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的 完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉 同时给建筑设计师提供了更大的想象和 创造空间。
膜结构
骨架式
张拉式
充气式（ETFE）
原理
声学
式中
f0---共振频率 M0---膜的单位面积质量
L---封闭空气层的厚度
法兰克福巴赛尔人广场上的卵形建筑
钢杆件和ETFE气枕被用来建造 庭院顶棚。
荷载传递：风、雪荷载 →ETFE
气枕 → 上弦杆件 → V形短柱 → 索 网 → 环形梁 → 下部支撑结构
平缓的坡面是为了避免气枕在 泄气后产生积水。通 过下弦杆件张 拉间隔3.5m的支撑肋最终形成向上 隆起的曲面。
这种避雷网完全依靠自身的
结构材料，作为引线与地下连 接，不用再单独设立避雷针， 就能把雷电导入地下。
实例分析——水立方
钢结构
水立方的设计应用 泡沫结构原理，一个 个12与14面体的气泡 连续组成的四方体简 约又高贵，碧澄天色 的投影为之镀上纯净 优雅的自然。三维空 间内各部分的接触表 面积最小，运用到钢 结构中，所用的钢材 就最省。
规划建设用地 62950m²，
总建筑面积 6.5万-8万m²，
长宽高分别为 177m × 177m × 30m。
实例分析——水立方
结构体系
地上：钢网架结构和膜结构 地下和基础：钢筋混凝土结构
钢网架和地下混凝土中的
钢筋焊接在一起，就形成了一 个立方体的笼子，使整个场馆 成为一个整体，达到抗击8级地 震的标准。
外表柔弱的水立方， 身上却有1.2万个承重 节点，这些节点能够 均匀地承担建筑物的 重量。
实例分析——水立方
面及支撑墙结构由新型多面体空间钢架
构成水滴的骨架。结构节点形式分为球型、 半球型、方钢管相贯三种，杆件分为圆钢管、 方钢管两种形式。
实例分析——水立方
典型节点
实例分析——水立方
ETFE充气式膜结构
电气绝缘 性
乙烯-四氟乙烯共聚物
难燃性 （防火1级）抗冰雹冲 击自洁性 （防污性）
高透光性
抗老化性
耐候性
耐腐蚀性
节点
ETFE膜材之间的连接：熔接
方式一
方式二
节点
ETFE与PTFE的连接
节点
为了和其他结构构件 连接，需要将ETFE单元边 界留绳袋后熔接，然后穿 入防脱绳，以将膜单元的 应力传递到主构件上。
支撑肋由钢管构成，V形短柱与 之垂直排布。来自上弦的水平荷载 通过索网传递到环梁上，环梁将荷 载最终传到下部支撑结构体中。
防脱绳
哥本哈根住宅楼
柏林拉迪孙酒店
旅馆中庭可通过吊装开 启，以便于水族馆的维 修安装。
中庭采用ETFE气枕取代玻璃， 降低了屋面板损坏可能对5层 楼高水族馆的破坏。
慕尼黑安联球场
充气式膜结构是一个相对密闭的空间结构，与传统
空间结构建筑不一样的是，它通过风机向结构内部鼓风 送气，使膜结构内外保持一定的压力差，以保证膜结构 体系的刚度，维持所设计的形状。
一次性充满气后系统 仍会持续充入少量气体， 以平衡节点与接缝外渗的 气体。停止供应空气后可
以保持4~8小时压力不变。
历史 回顾
用机器熔接
节点
ETFE与钢连接节点
方式一 方式二
节点
供气节点相当于气枕的“喉咙”，这个位 置必须保证顺畅供气以及与膜材之间的密封 性。
典型的双侧气枕接口构造
充气式膜结 构具有较好的抗 压性，人们在上 面“玩蹦床”都 没问题，“正常 的放上一辆汽车 都不会压坏”。
充入空气的气枕具有高 强度表面张力。
位于杜伊斯堡的Meiderich 剧场。它将一座废弃的炼铁 厂改造成公告文化设施。为 了适应原炼铁厂遗留的管道 布局，由T形钢构成的顶棚 滑轨在钢管支撑下必须成波 浪形起伏。
采用ETFE膜面顶棚，不但自重轻，而且可缓解结 构的变形和运动。另外，气枕还对改善剧场里声学有良 好的效果。由于顶棚高度透明，人们坐在剧场中仍可看 到高大的煅烧炉。
为了保证气枕的 完整，封闭好的膜面 需立刻安装到支撑结 构中，以免褶皱和风 荷载造成破坏。
在建筑中的运用
防脱绳
位于马格纳的航空展览馆，在一 个废弃的钢铁厂内，采用的是以索网 支撑ETFE气枕构成的单向索网结构。
航空展览馆
由两个钢管围合成的椭圆形支撑环通过斜向支撑固定 在展馆两端。在两个支撑环之间是11个纵向排列的ETFE充 气气枕，气枕间每隔6.1m便设置一处连接点与外部索网相 连，再通过索网与原有钢结构连接。气枕在受制于外部索 网限定的同时，也反作用于外部索网。