ETFE充氣式膜結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)應(yīng)用膜結(jié)構(gòu)建筑是是21世紀(jì)最最具代表性與與充滿前途的的建筑形式。。它打破了純純直線建筑風(fēng)風(fēng)格的模式，，以其獨(dú)有的的優(yōu)美曲面造造型，簡潔、、明快、剛與與柔、力與美美的完美組合合，呈現(xiàn)給人人以耳目一新新的感覺同時(shí)給建筑設(shè)設(shè)計(jì)師提供了了更大的想象象和創(chuàng)造空間間。膜結(jié)構(gòu)骨架式張拉式充氣式（ETFE）原理充氣式膜結(jié)構(gòu)是一個(gè)個(gè)相對密閉的的空間結(jié)構(gòu)，，與傳統(tǒng)空間間結(jié)構(gòu)建筑不不一樣的是，，它通過風(fēng)機(jī)機(jī)向結(jié)構(gòu)內(nèi)部部鼓風(fēng)送氣，，使膜結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)外保持一定定的壓力差，，以保證膜結(jié)結(jié)構(gòu)體系的剛剛度，維持所所設(shè)計(jì)的形狀狀。一次性充滿氣氣后系統(tǒng)仍會(huì)會(huì)持續(xù)充入少少量氣體，以以平衡節(jié)點(diǎn)與與接縫外滲的的氣體。停止止供應(yīng)空氣后后可以保持4~8小時(shí)壓壓力不變。歷史回顧1917年首次有人提出氣承式帳篷1946年建成美國第一個(gè)充氣膜結(jié)構(gòu)（軍方雷達(dá)防護(hù)罩）1970年日本大阪世博會(huì)上引起了國際關(guān)注（美國館、日本館）1975年開始相繼出現(xiàn)在體育建筑中（銀色穹頂）2001年建成真正意義的ETFE充氣結(jié)構(gòu)（伊甸園）2008年水立方使得ETFE膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)得到應(yīng)用ETFE乙烯-四氟乙烯共聚物電氣絕緣性自潔性（防污性）難燃性（防火1級）抗冰雹沖擊耐腐蝕性抗老化性高透光性耐候性節(jié)點(diǎn)ETFE膜材材之間的連接接：熔接方式一方式二節(jié)點(diǎn)ETFE與PTFE的連連接節(jié)點(diǎn)為了和其他結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接接，需要將ETFE單元元邊界留繩袋袋后熔接，然然后穿入防脫脫繩，以將膜膜單元的應(yīng)力力傳遞到主構(gòu)構(gòu)件上。用機(jī)器熔接節(jié)點(diǎn)ETFE與鋼鋼連接節(jié)點(diǎn)方式一方式二節(jié)點(diǎn)供氣節(jié)點(diǎn)相當(dāng)當(dāng)于氣枕的““喉嚨”，這這個(gè)位置必須須保證順暢供供氣以及與膜膜材之間的密密封性。典型的雙側(cè)氣氣枕接口構(gòu)造造？充氣式膜結(jié)構(gòu)構(gòu)具有較好的抗抗壓性，人們們在上面“玩玩蹦床”都沒沒問題，“正正常的放上一一輛汽車都不不會(huì)壓壞”。。強(qiáng)度充入空氣的氣氣枕具有高強(qiáng)強(qiáng)度表面張力力。雖然它可能被被利器刺破，，但它高度抗抗撕裂性使得得破損不會(huì)向向更大范圍發(fā)發(fā)展，還能自自我修復(fù)，通通常不需要更更換整個(gè)氣枕枕。施工現(xiàn)場為了保證氣枕枕的完整，封封閉好的膜面面需立刻安裝到支撐結(jié)結(jié)構(gòu)中，以免免褶皺和風(fēng)荷荷載造成破壞壞。ETFE薄膜膜氣泡可在現(xiàn)現(xiàn)場外預(yù)制，，并裝在面板板上。面板通通過獨(dú)立于支支撐結(jié)構(gòu)的可可調(diào)部件進(jìn)行行提升，并裝裝配在立面上上。當(dāng)面板就就位后，將為為氣泡充氣的的通風(fēng)管附著著在面板上，，并連接到氣氣泵進(jìn)行充氣氣。防脫繩位于馬格納的的航空展覽館館，在一個(gè)廢廢棄的鋼鐵廠廠內(nèi)，采用的的是以索網(wǎng)支支撐ETFE氣枕構(gòu)成的單單向索網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)。航空展覽館在建筑中的運(yùn)運(yùn)用由兩個(gè)鋼管圍圍合成的橢圓圓形支撐環(huán)通通過斜向支撐撐固定在展館館兩端。在兩兩個(gè)支撐環(huán)之之間是11個(gè)縱向排列的的ETFE充氣氣枕，氣氣枕間每隔6.1m便設(shè)置一處連連接點(diǎn)與外部部索網(wǎng)相連，，再通過索網(wǎng)網(wǎng)與原有鋼結(jié)結(jié)構(gòu)連接。氣氣枕在受制于于外部索網(wǎng)限限定的同時(shí)，，也反作用于于外部索網(wǎng)。。Meiderich劇場場采用ETFE膜面頂棚，不不但自重輕，，而且可緩解解結(jié)構(gòu)的變形形和運(yùn)動(dòng)。另外，氣枕枕還對改善劇劇場里聲學(xué)有有良好的效果果。由于頂棚棚高度透明，，人們坐在劇劇場中仍可看看到高大的煅煅燒爐。位于杜伊斯堡堡的Meiderich劇場。它將一一座廢棄的煉煉鐵廠改造成成公告文化設(shè)設(shè)施。為了適適應(yīng)原煉鐵廠廠遺留的管道道布局，由T形鋼構(gòu)成的頂頂棚滑軌在鋼鋼管支撐下必必須成波浪形形起伏。劇院的可伸縮縮摸頂為廢棄棄的鐵廠注入入新活力。輕質(zhì)的ETFE氣枕式膜膜結(jié)構(gòu)體系適適用于建造大大尺度可移動(dòng)動(dòng)結(jié)構(gòu)。Meiderich劇場場答:受到聲波波作用時(shí)，在在共振頻率附附近具有最大大的聲吸收聲學(xué)通過調(diào)節(jié)對氣氣枕的充氣量量可以改變系系統(tǒng)的共振頻頻率，可達(dá)到到選擇性吸收收不同頻率聲聲音的目的。。式中f0---共振頻率M0---膜的的單位面積質(zhì)質(zhì)量L---封閉空氣層的厚度度薄膜吸聲結(jié)構(gòu)構(gòu)的原理？法蘭克福巴賽賽爾人廣場上上的卵形建筑筑鋼桿件和ETFE氣枕被被用來建造庭庭院頂棚。平緩的坡面是是為了避免氣氣枕在泄氣后后產(chǎn)生積水。。通過下弦弦桿件張拉間間隔3.5m的支撐肋最最終形成向上上隆起的曲面面。支撐肋由鋼管管構(gòu)成，V形形短柱與之垂垂直排布。來來自上弦的水水平荷載通過過索網(wǎng)傳遞到到環(huán)梁上，環(huán)環(huán)梁將荷載最最終傳到下部部支撐結(jié)構(gòu)體體中。荷載傳遞：風(fēng)、雪荷載載→ETFE氣枕→→上弦桿件件→V形形短柱→→索網(wǎng)→→環(huán)形梁→→下部支支撐結(jié)構(gòu)防脫繩哥本哈根住宅宅樓柏林拉迪孫酒酒店中庭采用ETFE氣枕取取代玻璃，降降低了屋面板板損壞可能對對5層樓高水水族館的破壞壞。旅館中庭可通通過吊裝開啟啟，以便于水水族館的維修修安裝。慕尼黑安聯(lián)球球場照明LED燈光線調(diào)節(jié)加州藝術(shù)學(xué)院院兩膜合并時(shí)兩膜分開后在白天，表面能將光和和熱透入下面面。在晚上，其天窗像像燈籠發(fā)光。實(shí)例分析———水立方實(shí)例分析———水立方“水立方”（（WaterCube）是國家游泳中心心，位于北京奧林林匹克公園內(nèi)內(nèi)。是世界上規(guī)規(guī)模最大的膜膜結(jié)構(gòu)工程，，也是惟一一一個(gè)完全由膜膜結(jié)構(gòu)來進(jìn)行行全封閉的大大型公共建筑筑。規(guī)劃建設(shè)用地地62950m2，總建筑面積6.5萬-8萬m2，長寬高分別為為177m××177m×30m。實(shí)例分析———水立方結(jié)構(gòu)體系地上：鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)地下和基礎(chǔ)：鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)鋼網(wǎng)架和地下下混凝土中的的鋼筋焊接在在一起，就形形成了一個(gè)立立方體的籠子子，使整個(gè)場場館成為一個(gè)個(gè)整體，達(dá)到到抗擊8級地震的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。這種避雷網(wǎng)完完全依靠自身身的結(jié)構(gòu)材料料，作為引線線與地下連接接，不用再單單獨(dú)設(shè)立避雷雷針，就能把把雷電導(dǎo)入地地下。實(shí)例分析———水立方水立方的設(shè)計(jì)應(yīng)用泡泡沫結(jié)構(gòu)原理理，一個(gè)個(gè)12與14面體的氣泡連連續(xù)組成的四四方體簡約又又高貴，碧澄澄天色的投影影為之鍍上純純凈優(yōu)雅的自自然。三維空空間內(nèi)各部分分的接觸表面面積最小，運(yùn)運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)中，所用的的鋼材就最省省。外表柔弱的水水立方，身上上卻有1.2萬個(gè)承重節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)點(diǎn)能夠均勻地地承擔(dān)建筑物物的重量。鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例分析———水立方面及支撐墻結(jié)構(gòu)構(gòu)由新型多面面體空間鋼架架構(gòu)成水滴的的骨架。結(jié)構(gòu)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式分分為球型、半半球型、方鋼鋼管相貫三種種，桿件分為為圓鋼管、方方鋼管兩種形形式。典型節(jié)點(diǎn)實(shí)例分析———水立方實(shí)例分析———水立方ETFE充氣氣式膜結(jié)構(gòu)水立方整體建建筑由3000多個(gè)氣枕組成成，氣枕大小小不一、形狀狀各異，覆蓋蓋面積達(dá)到10萬平方米。實(shí)例分析———水立方鍍點(diǎn)在屋面和里面面的不同位置置排列密度不同。頂棚上的鍍點(diǎn)點(diǎn)比東西墻要要緊，是為了了在中午阻隔強(qiáng)光的進(jìn)進(jìn)入：靠近地面的的氣枕上，鍍鍍點(diǎn)就稀一些些，這是為了了讓更柔和的的光進(jìn)來。上上億個(gè)鍍點(diǎn)組組成了屏障，，把刺眼的光光線和多余的的熱量擋在場場館之外，既既實(shí)現(xiàn)了游泳泳中心室內(nèi)光熱的平衡，也起到阻隔、反射光光線的作用。在鍍鍍點(diǎn)之間，光光線仍然可以以自用通過，，保證場館的的照明溫度，，調(diào)節(jié)著室內(nèi)內(nèi)的日光。鍍點(diǎn)水立方墻體剖剖面構(gòu)造圖為了達(dá)到177m的跨距距，鋼結(jié)構(gòu)墻墻體和屋面的的厚度分別達(dá)達(dá)到了3.6m和7.2m。墻體和和屋面均由雙雙層膜結(jié)構(gòu)表表皮組成。72003600ACBDC:外表皮屋屋頂細(xì)部構(gòu)造造B:外表皮墻墻體與屋頂連連接的細(xì)部構(gòu)構(gòu)造D:內(nèi)表皮墻墻體與屋頂連連接的細(xì)部構(gòu)構(gòu)造A:外表皮墻墻體與地面連連接的細(xì)部構(gòu)構(gòu)造偉大工程巡禮北京水水立方ETFE氣枕玻璃自重輕，運(yùn)費(fèi)低灰常重，運(yùn)費(fèi)高透光性好，可調(diào)節(jié)光線不能避免直射反光弱易反光，光污染耐污不怕臟表面易臟常清洗可吸噪聲隔音好隔音效果良強(qiáng)度高，不怕掉易碎易脫落不安全可100%回收利用回收率低玻璃天窗ETFE膜案例ETFE膜有自潔功能，，使膜的表面面基本上不沾沾灰塵。即使使沾上灰塵，，自然降水也也足以使之清清潔如新。新材料123最前沿2014年10月18日日，號稱全球最大大穹頂建筑的的新加坡國家家體育場，拿拿下2014世界建建筑節(jié)的年度度體育建筑獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)。新加坡體育場場▲穹頂由半透透明的ETFE膜材材制成，然后后借用金屬索索具完成支撐撐。ETFE穹穹頂可根據(jù)天氣狀狀況打開或關(guān)關(guān)閉，使之既既能在熱帶高高溫下保持室室內(nèi)涼爽，也也能在雨天防防止雨水侵蝕蝕。展望同工業(yè)革命一一樣,ETFE的產(chǎn)生及及發(fā)展同樣被被視作技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域的一次革革命。原始的的構(gòu)思