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ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景。近年來更具代表性的建筑物就是2006年世界杯主賽場德國慕尼黑安聯(lián)體育場,以及2008北京奧運會的“水立方”更好的游泳中心。隨著2006德國世界杯和2008北京奧運會兩大體育盛事的召開,越來越多的國人開始接觸到這種新型的建筑形式,國內相繼落成南通植物園、蘇州工業(yè)園等多個氣枕式結構工程。
ETFE薄膜表面非常光滑,具有極佳的自潔性,灰塵、污漬隨雨水沖刷而去。對于外表的人工清潔,一般4年進行一次即可。ETFE的厚度通常為0.1~0.25㎜,是透明建筑結構中品質優(yōu)越的替代材料。其使用壽命至少是25~35年,是永久性屋頂結構的理想材料。
ETFE薄膜具有自熄滅的特性,臨界氧氣指數(shù)為持續(xù)燃燒所需的更小氧氣濃度。ETFE薄膜的臨界氧氣指數(shù)是32%,大于大氣中的氧氣濃度,所以當火種遠離薄膜時薄膜將停止燃燒。
ETFE充氣膜結構,可通過薄膜間的空氣層達到增加隔熱的目的。氣枕的隔熱性因膜材的設置層數(shù)和氣枕的形狀不同而有所不同。3層構造的氣枕具有多層玻璃的隔熱性能,能夠達到建筑節(jié)能效果。
ETFE材料有較好的防火性能,屬于B1級阻燃材料。在火焰中會熔融收縮,但無滴落物。而且ETFE輕、薄,作為屋面材料,如果遇到突發(fā)火災,其對下部結構及人員的二次危害性小。若遇冰雹氣候,玻璃屋面可能會破碎,而ETFE僅會在表面留下小小的凹痕。
ETFE充氣膜結構的基本單元為氣枕,其基本工作原理是將兩層或多層的ETFE膜材復合到一起制成氣枕,在其間沖入空氣,形成具有承受外部荷載能力的圍護結構體系。正是由于氣枕的內部充滿空氣,而空氣是良好的熱絕緣材料,熱阻值較高,所以使得ETFE氣枕具有較高的保溫隔熱性能。
張拉膜建筑的結構靈魂
張拉膜結構建筑之所以能滿足大跨度自由空間的技術要求,更關鍵的一點就是其有效的空間預張力系統(tǒng)。有人把張拉膜結構建筑稱為預應力軟殼,是預張力使軟殼各個部分(索、膜)在各種更不利荷載下的內力始終大于零(永遠處于拉伸狀態(tài)),從而使軟殼成為空間整體工作的結構媒體和建筑圍合材料,雙棲于建筑與結構兩界。
預張力在張拉膜結構建筑中的關鍵作用是:
1、使張拉膜結構建筑得以順暢排水;
2、使整體空間結構體系得以協(xié)同工作;
3、使體系得以抵抗狂風、大雪等極不利荷載狀況;
4、使體系得以覆蓋大面積、大跨度無柱自由空間;
5、使膜體減少磨損、延長使用壽命,成為永久建筑;
6、使張拉膜結構建筑成為可上人屋面,為檢修提供便利條件;
7、使張拉膜結構建筑富有迷人的張力曲線和變幻莫測的空間。
預張力不是在施工過程中可隨意調整的安裝措施,而是在設計初始階段就需反復調整確定的,在設計與施工全過程中務必確保的核心與關鍵。從這個意義上講,沒有經(jīng)過精心設計的適當預張力措施的膜體覆蓋物,是不屬于張拉膜結構建筑范疇。
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《景觀膜結構項目信息》