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ETFE氣枕式膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展

文章出處:卓越膜結(jié)構(gòu)作者:卓越網(wǎng)絡(luò)部發(fā)表時間:2021-01-23 13:56:53閱讀:
  隨著空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展,膜結(jié)構(gòu)以其靈活多變的建筑造型和輕質(zhì)高強的結(jié)構(gòu)特性而被廣泛應(yīng)用于大跨度空間結(jié)構(gòu)中。隨著 ETFE研發(fā)成功,一種新型的膜結(jié)構(gòu)形式———ETFE 氣枕式膜結(jié)構(gòu)憑借其美觀的造型、良好的受力性能逐漸走進人們的視線, 并迅速發(fā)展,成為目前更主要的膜結(jié)構(gòu)形式之一。
  
  氣枕式膜結(jié)構(gòu)起源于氣脹式膜結(jié)構(gòu)。氣脹式膜結(jié)構(gòu)是指如同氣球一般,將膜材包裹成封閉構(gòu)件,向膜構(gòu)件內(nèi)部充氣,使膜材產(chǎn)生張力,從而具有一定的剛度,將多個膜構(gòu)件組合形成整體受力體系。
  
  1970 年,在日本大阪世博會——日本富士館,引起了人們對氣脹式膜結(jié)構(gòu)的關(guān)注。這種結(jié)構(gòu)形式不需要保持不同的室內(nèi)、外氣壓,舒適度較好,但結(jié)構(gòu)受力不如氣承式膜結(jié)構(gòu)合理,跨度相對較小,在膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展初期應(yīng)用較少。
  
  隨著人類對建筑功能要求的增加,透明、輕盈且具有高性能的 ETFE 薄膜研發(fā)取得成功。但其單張膜的抗拉強度相對于織物類膜材較低,難以對其附加過大的預(yù)應(yīng)力使之張拉具有適當?shù)膭偠?,常常采用氣枕的形式多張共同受力。憑借這種材料,氣枕式膜結(jié)構(gòu)逐漸興起并迅速發(fā)展。
  
  它將多層( 一般 2 ~ 3 層) ETFE 膜材周邊熱合并用夾具封閉固定在骨架上,內(nèi)部充氣使其形成氣枕并具有一定剛度以抵抗外部荷載,自身僅起到圍護結(jié)構(gòu)的作用。
  
  它屬于氣脹式膜結(jié)構(gòu)和骨架式膜結(jié)構(gòu)的結(jié)合,具有輕質(zhì)、透光、隔熱、抗腐、耐候、自潔等良好性能,力學(xué)性能 也極佳,被廣泛應(yīng)用于大型公共建筑中。
  
  在國外,ETFE 氣枕式膜結(jié)構(gòu)以德國慕尼黑安聯(lián)球場和英國伊甸園工程為代表更為突出。
  
  德國慕尼黑安聯(lián)球場表面由 2 874 塊菱形 ETFE 氣枕組成,具有較好的自潔、防水、防火以及隔熱性能。
  
  伊甸園工程( 圖 2 ) 作為世界上更大的溫室,使用了 625 塊六邊形、16 塊五邊形和 190 塊三角形的 ETFE 枕形膜結(jié)構(gòu),每塊由 3 張ETFE 膜疊加并充入空氣,再沿邊緣熱合焊接,空氣層具有較好的隔熱作用,且透光率高,是非常好的溫室建筑材料。
  
  在國內(nèi),2008 年北京奧運會更好的游泳中心“水立方”是國內(nèi)很好的次采用 ETFE 氣枕式膜結(jié)構(gòu),采用雙層 ETFE 藍色氣枕,表面覆蓋面積達到10萬m2,是目前國內(nèi)規(guī)模更大的ETFE氣枕式膜結(jié)構(gòu)工程

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