目前世界上有能力生產(chǎn)與加工ETFE膜材的廠家較少,僅德國、美國、日本等國少數(shù)幾個公司可生產(chǎn)ETFE膜材,而具有ETFE膜材加工制作、安裝能力的公司更少。ETFE 膜材在國外已有20多年的應(yīng)用歷史。由于其極好的透光性能,特別適合建造需人工模擬自然環(huán)境的建筑如植物園以及運動場館等。如荷蘭Amhiem動物園、英國的Hampshire網(wǎng)球與健身俱樂部、英國的伊甸園、德國的"Moby Dlck"游泳池、瑞士蘇黎世的Masoala雨林等建筑均采用ETFE膜。
纖織物涂層PTFE建筑膜材是在20世紀(jì)70年代初期以美國杜邦、康寧玻纖公司為主的幾家公司和設(shè)計單位聯(lián)合開發(fā)研制的。1973 年首次將這種建筑膜材應(yīng)用于美國加利福尼亞大學(xué)拉維恩學(xué)院的學(xué)生活動中心的屋頂上。該建筑在使用了20多年后。經(jīng)跟蹤檢測其PTFE建筑膜材質(zhì)基本如初。
目前,PTFE 膜材應(yīng)用范圍已比較廣泛,包括各類體育建筑、展覽建筑、機場建筑及設(shè)施、海濱娛樂休閑建筑及設(shè)施等。國際頂級場館有日本的東京穹頂、亞特蘭大的佐治亞穹質(zhì)、英國的千年穹頂、韓國的漢城體育場等等。國內(nèi)也在大量興起:如上海八萬人體育館、上海F1賽車館等。生產(chǎn)這種建筑膜材的國外廠家很多,如德國Mehler公司日本TalyoKogyo公司、中興化成工業(yè)株式會社、美國Chenfab公司,他們都有比較成熟的制備技術(shù)。目前國內(nèi)公司也投入研制生產(chǎn),但目前國內(nèi)膜結(jié)構(gòu)公司大多數(shù)都是高價從國外購買此種建筑膜材進行膜結(jié)構(gòu)的建設(shè)。
在我國,1997 年之前,只建造了少量的小型與中型的膜結(jié)構(gòu),同年在上海舉行的第七屆全國運動會,PTFE膜結(jié)構(gòu)被用在主體育場的看臺挑篷,總面積達(dá)36100㎡。這是中國第一-次將膜材制成的屋頂用在大面積的永久性建筑上,具有深遠(yuǎn)的影響。自此以后,PTFE膜材在我國陸續(xù)有應(yīng)用,如上海新國際展覽中心、廣州花都新國際機場候機廳,以及各地方大量新建的中小建筑中也在廣泛的應(yīng)用。烏巢工程采用了53000㎡的PTFE膜結(jié)構(gòu)。由于受到技術(shù)水平的限制,ETFE膜材在我國的應(yīng)用相對滯后很多,國家游泳中心“水立方”和國家體育場”鳥巢”使用ETFE腆結(jié)構(gòu)建筑材料還是ETFE膜材在我國的首次大面積應(yīng)用。
總的來講,膜結(jié)構(gòu)及材料具有強大的生命力和市場,它將成為21世紀(jì)新型建筑工程材料、紡織服裝面料和環(huán)保材料等新的經(jīng)濟增長點。目前,我國膜材的生產(chǎn)和應(yīng)用還處于初級階段。由于受到化工技術(shù)和機械、電子制造水平的限制,我們生產(chǎn)的品種還很少,產(chǎn)量也不大。國外許多國家生產(chǎn)的膜材品種多、技術(shù)含量高。國內(nèi)現(xiàn)有的膜結(jié)構(gòu)建筑用膜材絕大多數(shù)依賴進口。“水立方“所使用的建筑膜材料和技術(shù)則全部是引進國外的產(chǎn)品和施工設(shè)計。
概括起來,我國與國外發(fā)達(dá)國家在新型膜材料的應(yīng)用上的差距體現(xiàn)在:
1)缺少性能優(yōu)異的膜材的生產(chǎn)技術(shù)
膜結(jié)構(gòu)只有在材料問題得到解決之后才得以大量推廣應(yīng)用,因此關(guān)鍵問題是要提供滿足功能要求、耐久性好與經(jīng)濟的膜材。目前,我國只有少數(shù)廠家可以生產(chǎn)建筑用PTFE和ETFE膜材,而且其性能較國外產(chǎn)品還有較大差距。隨著PTFE和ETFE膜材在鳥巢和“水立方"工程中的應(yīng)用,我國的膜材市場需求會不斷擴大,這會激勵我國的膜材生產(chǎn)企業(yè)加大投入,革新技術(shù),促進膜材生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展。
2)缺少膜材加工及施工技術(shù)
膜材加工及施工技術(shù)是制約我國膜材應(yīng)用的又一瓶頸?,F(xiàn)在,大面積應(yīng)用膜材的工程中,基本都是采用國外的技術(shù),我國還缺乏獨立完成膜材設(shè)計和施工的經(jīng)驗。
不過,ETFE膜材在“水立方”、和“烏巢“工程中的應(yīng)用促進了《國家游泳中心膜結(jié)構(gòu)技術(shù)及施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》、《國家體育場ETFE膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》和《國家體育場PTFE膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)ETFE膜技術(shù)及施工的項目標(biāo)準(zhǔn)的出臺,為今后我國提高膜材加工及施工技術(shù)打下了很好的基礎(chǔ)。