“水立方”外掛材料??ETFE膜材料介紹

    ETFE的中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材。 2008年北京奧運會國家體育館及國家游泳中心等場館中將采用這種膜材料。

    ETFE膜材常做成氣墊應用于膜結構中。最早的ETFE工程已有20余年的歷史，而最著名的要數英國的伊甸園了。 

    ETFE膜是透明建筑結構中品質優越的替代材料，多年來在許多工程中以其眾多優點被證明為可信賴且經濟實用的屋頂材料。該膜是由人工高強度氟聚合物（ETFE）制成，其特有抗粘著表面使其具有高抗污，易清洗的特點。通常雨水即可清除主要污垢。
    ETFE膜使用壽命至少為25-35年，是用于永久性多層可移動屋頂結構的理想材料。該膜材料多用于跨距為4米的兩層或三層充氣支撐結構，也可根據特殊工程的幾何和氣候條件，增大膜跨距。膜長度以易安裝為標準，一般為15-30米。小跨度的單層結構也可用較小規格。
    ETFE膜達到B1、DIN4102防火等級標準，燃燒時也不會滴落。且該膜質量很輕，每平方米只有0.15-0.35公斤。這種特點使其即使在由于煙、火引起的膜融化情況下也具有相當的優勢。
    根據位置和表面印刷的情況，ETFE膜的透光率可高達95%。該材料不阻擋紫外線等光的透射，以保證建筑內部自然光線。通過表面印刷，該材料的半透明度可進一步降低到50%。根據幾何條件及膜的層數，其K值可高達2.0W/m2K。耗能指數以一個三層印刷的膜為例可達到0.77。

    由于其優秀品質，ETFE膜幾乎不需日常保養。可對其由于機械損壞的屋頂進行簡單檢查（一年一次為宜），并根據需要就地維修。同時也可檢查通風系統，更換過濾裝置。
    ETFE膜完全為可再循環利用材料，可再次利用生產新的膜材料，或者分離雜質后生產其它ETFE產品。

    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有一下幾點原因：
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確實有優點，但也確實有缺點，而鳥巢更需要PTFE的優點，換句話講，PTFE更適合鳥巢，包括從結構等各個角度；
5，……
    本人同意Mr.davidchen的觀點，現階段ETFE的應用還是要分場合，視具體情況而定吧。

    ETFE膜的出現為現代建筑提供了一個創新解決方案。由這種膜材料制成的屋面和墻體質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃，并且不會自燃。 
    作為大型比賽場館的建筑材料用ETFE膜，更大的優勢還在于它們可以加工成任何尺寸和形狀，滿足大跨度的需求，節省了中間支承結構。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節，有效地利用自然光，節省能源，同時起到保溫隔熱作用。 
    不僅如此，這種膜還具有自清潔功能，使灰塵不易附在其表面，清潔周期大約為5年。這種材料另一大優點就是可在現場預制成薄膜氣泡，方便施工和維修。另外成本合理也是其極具競爭力的另一優勢，覆蓋層加上結構的費用只有玻璃的一半，而使用壽命卻長達25年。

    ＥＴＦＥ膜材在世界上的應用已有二十幾年的歷史,但國內ＥＴＦＥ膜材的研究與工程應用至今仍屬空白。

    目前國內對ＥＴＦＥ這種新型薄膜材料的了解僅限于國外生產商提供的有關資料以及來自國外典型工程的直觀感覺。

需要深入研究的內容包括:
    ＥＴＦＥ薄膜的基本性能、ＥＴＦＥ充氣枕在內壓、風、雪等分布荷載(包括雪荷載非均勻分布)及人員檢修集中荷載等作用下的受力性能、充氣枕的熱傳導特性、水密性、氣密性、充氣枕與邊緣構件的連接、邊緣構件的設計及ＥＴＦＥ施工標準控制等。通過系統的理論分析、試驗研究與應用研究,建立具有自主知識產權的ＥＴＦＴ薄膜材料成套應用技術,推動ＥＴＦＥ薄膜在國內的應用與發展。