從建筑史上講,公元一世紀意大利在教堂穹頂上就有應用,在中國游牧民族所用帳篷也是膜?結構建筑。我們的建筑結構也從木結構、磚混結構、框架結構、鋼結構發(fā)展到今天的膜結構建筑。建筑材料也從木、磚、水泥、鋼材發(fā)展到今天的合成建筑織物材料。從工程結構學的角度研究膜結構是從人工近似計算方法開始的,一直到全過程的計算機輔助程序。膜結構建筑也從景觀小品、交通設施發(fā)展到體育場館、建筑屋頂及建筑外立面和建筑內(nèi)飾。膜材料也從PVC、PVDF材料,發(fā)展到PTFE材料ETFE材料、二氧化鈦材料、保溫內(nèi)襯材料、內(nèi)膜材料、自然光材料、噴繪材料等等。
鳥巢采用膜?結構PTFE的原因
ETFE膜完全為可再循環(huán)利用材料,可再次利用生產(chǎn)新的膜材料,或者分離雜質后生產(chǎn)其它ETFE產(chǎn)品。ETFE與PVC、PTFE完全不同,就像大家了解的汽車一樣,歐1到歐2比較容易,而歐2到歐3就完全不同了。
初步分析,鳥巢改用PTFE有以下幾點原因:
1,其膜面積至少比水立方還要大一半,這么大的面積應用,在世界上是沒有的,膜結構與鋼結構的銜接有很大難度;
2,其大面積開啟式屋頂更增加了設計與施工難度,恐怕也是目前世界上獨一無二的;
3,規(guī)避風險,兩個奧運主場館,既然水立方用ETFE,鳥巢改用PTFE也在情理之中;
4,ETFE確實有優(yōu)點,但也確實有缺點,而鳥巢更需要PTFE的優(yōu)點,換句話講,PTFE更適合鳥巢,包括從結構等各個角度;
綜上所述,鳥巢采用PTFE膜結構在一定程度上規(guī)避了風險,從各方面考慮,PTFE膜更適合鳥巢。