ETFE膜结构建筑材料——神奇的“软玻璃

有一种建筑新材料跟传统材料相比，轻盈而柔韧，透光且环保。在设计师手下呈现出令人流连忘返的梦幻美景，今天，万豪膜结构就带您一起了解这种轻薄透的屋/墙面材料：ETFE膜结构材料。

国内用ETFE材料知名的案例：水立方

ETFE是目前为止最强韧的氟塑料，在保持了PTFE良好的耐热、耐化学和电绝缘性能的同时，它的耐辐射、机械性能和加工性能有了很大程度的改善。

自上世纪九十年代开始，建筑师尼古拉斯·格林肖（NicholasGrimshaw）创新性地将ETFE膜大规模地应用于英国的伊甸园工程后，这种材料得到了许多建筑师的认同，它的建筑用途也日益增多起来。

01.ETFE膜结构材料总述

上海迪士尼乐园，创项目建筑屋面／ETFE气枕屋面

塑料聚合物一直被建筑界当作劣质建筑材料，不同于玻璃、金属等材料能够传达质感。随着技术创新推动材料发展，氟基塑料ETFE（乙烯四氟乙烯）在水立方上的运用，引起了广泛的关注。

ETFE（Ethylene Tetm nuoro Ethylene）最初是由杜邦公司（DuPont）于1970年代开发的，中文名为乙烯一四氟乙烯共聚物，俗称“软玻璃”，是一种轻质、耐热的薄膜。ETFE膜具有很多其他材料无法比拟的性能。

ETFE膜的优势

1. 质轻、韧性好、抗拉强度高、延展性。耐候性和耐化学腐蚀性强

2. 防火安全性好，不会自燃

3. 可见光透过率高

4. 优异的自清洁功能，灰尘不易吸附在其表面

5. 适应性好，几乎可以加工成任何尺寸和形状

6. ETFE薄膜可预制成薄膜气囊，现场组装、充气、施工，维修方便

用于建筑上的ETFE气枕膜结构，ETFE层连续不断地填充来自气动系统的空气，以创建类似枕头的垫子，从而提供隔热和结构稳定性以抵抗风或雪荷载。

（棱形气枕）

由于ETFE膜的透光性特别好，号称“软玻璃”。由于它具有通过UV透明性，可靠地调节建筑物内环境条件的能力，该膜可以印刷特定的图案，并分层控制太阳光的条件。

以及，ETFE的低摩擦系数，可防止灰尘或污垢粘附在其表面上，从而降低了维护要求。而且还可以通过变色LED点亮单个垫子，以创建独特的图案，从而使建筑立面能够反映内部情况。与可能危害健康的塑料不同，ETFE既易于回收又持久耐用，生产具有成本效益，并且制造和运输过程能耗低，这在很大程度上归功于其重量轻。由于其弹性， ETFE 在自然灾害中表现良好，并且在发生火灾时具有自熄性。

02.ETFE膜的结构分类

根据膜结构的成形方式和受力特点一般可以分为骨架膜、张拉膜和充气膜。

1）骨架膜结构

骨架膜结构是膜材依靠具有稳定性、完整性的钢或其他材料构成的刚性骨架，经张拉而构成的骨架式膜结构。形态有平面形、单曲面形 和以鞍形为代表的 双曲面形 。

▲Kehl-Sundheim车棚

骨架膜结构的显著特点在于：膜不是维持结构体系存在的必要结构单元，但膜又不仅仅是单纯地用来 覆盖屋面体系 ，而是充分发挥了其建筑采光功能 、 高强度受力特性 。因屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大，小规模的空间。

2）张拉膜结构

张拉膜结构以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安定的形式。除了可实践具创意，创新且美观的造型外，也是最能展现 膜结构精神的构造形式 。大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。

▲美国驻伦敦大使馆

张拉膜结构可以根据需要制成 任意复杂曲面形状 ，体现自然流畅之美；并有 多种颜色的膜材可选，以适应周边的环境、满足建筑效果要求；而且 膜结构质量轻 ，一般不需要太庞大的支撑结构，这是其他建筑材料无法比拟的优势所在。

3）充气膜结构

充气膜结构是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后形成的结构。我们常说的的充气膜结构一般指气承式膜结构（Air-supportedMembrane Structure）即是通过送风向建筑物内充气（常为室外气压的1.001～1.003倍），使室内外保持一定的压力差从而支撑覆盖膜体并保持其稳定的形状。

新韩国花园

另一种充气膜结构根据其外观形式也称为气肋式、气囊式膜结构，即向单个膜构件内充气（常为室外气压的2～7倍），使其保持足够的内外压差。

新韩国花园

构件单个或组合在一起作为类似于梁、拱、平板等受力结构构件。这种结构对膜材自身的气密性要求很高，需不断地向膜构件内充气以保持必要的内压。

▲德国慕尼黑安联足球场

中国北京水立方（ETFE气枕）的灯光效果

以上就是ETFE膜结构建筑材料神奇的“软玻璃的详细介绍，希望可以帮到大家。如果您还有其他关于ETFE膜结构方面的问题，都可以联系万豪咨询哦。专业膜结构厂家万豪，定能给您一个满意的答复。