ETFE 膜結(jié)構(gòu)
突出 ETFE 膜結(jié)構(gòu)質(zhì)地輕盈,能營造出奇幻絢麗色彩效果的特點,強調(diào)它為建筑外觀帶來如夢似幻視覺體驗,開拓全新視野。
ETFE 膜結(jié)構(gòu)是一種在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用且極具創(chuàng)新性的建筑形式。
一、材料特性
高透光性ETFE 膜材的透光率極高,可達 95% 左右。這意味著自然光線可以大量地透入建筑內(nèi)部,營造出非常明亮的室內(nèi)環(huán)境。例如,在一些大型的植物園溫室建筑中,ETFE 膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用讓植物能夠充分地接受陽光照射,仿佛置身于戶外環(huán)境,有利于植物的生長。同時,對于一些商業(yè)建筑或體育場館,充足的自然采光可以減少白天人工照明的使用,降低能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。
卓越的耐候性它能夠抵抗各種惡劣的氣候條件。無論是長期暴露在紫外線輻射下,還是經(jīng)受嚴寒酷暑、風霜雨雪的考驗,ETFE 膜材都能保持良好的性能。在一些沿海地區(qū)的建筑中,ETFE 膜結(jié)構(gòu)能夠承受海風帶來的鹽分侵蝕和高濕度環(huán)境,不會像一些傳統(tǒng)材料那樣容易出現(xiàn)腐蝕或老化的現(xiàn)象。其化學穩(wěn)定性使其可以在戶外環(huán)境中長時間使用,大大降低了建筑維護成本。
良好的自潔性ETFE 膜材表面具有較低的表面能,這使得灰塵和污垢很難附著在其表面。即使有少量的灰塵堆積,在雨水的沖刷下,也能夠很容易地將污垢帶走,使膜材表面始終保持潔凈。這種自潔性在建筑外觀維護方面具有很大的優(yōu)勢,例如在城市地標性建筑中,ETFE 膜結(jié)構(gòu)的建筑能夠長期保持干凈整潔的外觀,不需要頻繁地進行人工清洗。
輕質(zhì)特性ETFE 膜材是一種非常輕的材料,這使得建筑結(jié)構(gòu)在承受荷載方面具有很大的優(yōu)勢。在大跨度建筑中,較輕的膜材可以減少對支撐結(jié)構(gòu)的壓力,從而可以設(shè)計出更加輕盈、通透的建筑形式。例如,在一些大型的展覽中心或者機場候機樓建筑中,ETFE 膜結(jié)構(gòu)的屋面可以覆蓋較大的面積,而不需要厚重的支撐結(jié)構(gòu),為建筑內(nèi)部創(chuàng)造出開闊、無柱的空間。
二、結(jié)構(gòu)體系
與支撐結(jié)構(gòu)的配合ETFE 膜結(jié)構(gòu)通常需要與鋼結(jié)構(gòu)或其他高強度的支撐結(jié)構(gòu)相結(jié)合。鋼結(jié)構(gòu)為膜材提供了穩(wěn)定的支撐框架,將膜材張拉成型,確定建筑的空間形態(tài)。在建筑設(shè)計過程中,工程師需要根據(jù)建筑的功能和造型要求,計算膜材的張力和鋼結(jié)構(gòu)的受力情況,以確保整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。例如,在一些體育場館的屋頂設(shè)計中,鋼結(jié)構(gòu)的桁架體系將 ETFE 膜材張拉成優(yōu)美的曲面形狀,既能夠承受自身重量和外部荷載,又能展現(xiàn)出獨特的建筑美感。
多層膜系統(tǒng)有時會采用多層 ETFE 膜系統(tǒng)。通過在膜層之間充入空氣,形成氣墊結(jié)構(gòu)。這種氣墊結(jié)構(gòu)不僅可以進一步提高建筑的保溫性能,還能增強膜結(jié)構(gòu)的抗風能力和穩(wěn)定性。例如,在一些寒冷地區(qū)的建筑中,多層 ETFE 膜系統(tǒng)可以有效地減少室內(nèi)熱量的散失,起到很好的保溫作用;在遇到大風天氣時,氣墊結(jié)構(gòu)可以緩沖風力對膜結(jié)構(gòu)的沖擊,保護建筑結(jié)構(gòu)安全。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
體育建筑在體育場館方面應(yīng)用廣泛,如游泳館、網(wǎng)球館等。以游泳館為例,ETFE 膜結(jié)構(gòu)的屋面可以提供良好的采光和通風條件,同時能夠抵抗游泳館內(nèi)部高濕度和氯氣等化學物質(zhì)的侵蝕。其輕盈通透的特點也能為觀眾和運動員創(chuàng)造出舒適的空間感受。
商業(yè)建筑和城市綜合體在商業(yè)建筑的中庭、入口雨棚等位置經(jīng)常出現(xiàn)。例如,大型購物中心的中庭采用 ETFE 膜結(jié)構(gòu),可以營造出寬敞明亮的購物環(huán)境,吸引顧客。而且其獨特的造型可以成為商業(yè)建筑的標志性元素,提升建筑的吸引力和商業(yè)價值。
景觀建筑和植物園對于景觀建筑和植物園的溫室建筑來說,ETFE 膜結(jié)構(gòu)是理想的選擇。它可以模擬自然環(huán)境,為植物提供適宜的生長條件。同時,其優(yōu)美的造型可以與自然景觀相融合,成為景觀中的亮點,為游客提供獨特的觀賞體驗。
補充說明ETFE膜結(jié)構(gòu)的防火性能
提供一些ETFE膜結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用案例
與其他膜結(jié)構(gòu)相比,ETFE膜結(jié)構(gòu)有何優(yōu)缺點?