发布时间:2025-08-15 08:17:36
ETFE膜材料的成分为乙烯-四氟乙烯共聚物,它是无织物基材的透明膜材料,其延伸率可达420%~440%。ETFE膜材料的透光光谱与玻璃相近(俗称为软玻璃)。
ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料,多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。
一、ETFE膜材的优点
耐久性:使用寿命至少为25-35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。此外,ETFE膜材还具有优越的耐候性,即使长时间暴露于室外,也可保持高光线透过性以及机械特性。曾测试经历了日晒气候仪长达16000小时的耐候性加速试验(相当于实际暴露30年以上),也几乎未见老化。
耐热性・安全性:可用于-80℃~150℃的广泛温度范围,达到了B1、DIN4102防火等级标准,燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻,每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下,也能具有相当的优势。
透光性:根据位置和表面印刷的情况,ETFE膜的全光线透过率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射,以保证建筑内部自然光线。适用于太阳能电池保护膜以及农用被膜、膜结构材料等。通过表面印刷,该材料的半透明度可进一步降低到50%。
不粘性・防污性:具有抗粘着、高抗污、易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查(一年一次为宜),并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统,更换过滤装置。
耐化学腐蚀性:对许多药品呈非活性。即使是强酸性以及强碱性化学物质。也几乎不会受到损害
绝缘性:即便是薄薄的被膜,也能发挥高绝缘强度。在大频率范围内,显示出低介电常数、低介质衰耗因数。
二、ETFE膜结构的分类
从目前市场上开发的ETFE膜结构应用中,其结构形式主要分为以下几种:
1、单层ETFE
ETFE设计强度低,单层ETFE适用于跨度较小的结构,比较典型的应用是设置于桁架弦杆之间,形成采光带,且通过ETFE与PVDF/PTFE不同材质的组合使用,产生更为丰富的视觉效果。
2、单层ETFE加单向钢索
当单元跨度较大,或者载荷较大,以至于ETFE强度无法满足设计要求时,可以采用ETFE结合钢索的方式,其中最简单的是采用单向钢索,这些钢索根据膜的造型可以平行布置或辐射布置。
3、单层ETFE加双向钢索
采用双向钢索,可以产生较多的单元区格,ETFE应力将会降低。在每个方向上,与单向钢索的结构形式相比,钢索的间距或索径可以降低。膜面变形也有所降低。
4、单层ETFE加含跨中支座的单向钢索
在与单向钢索锤子的方向设置钢梁,在梁和索交叉的位置设置支座以约束钢索的位移,可以有效地降低膜面的变形,同时可以采用较小的索径。
5、双层ETFE气枕
采用双层ETFE气枕,每层ETFE均主要承担其法向向外的载荷,如一个封闭建筑的屋顶采用ETFE气枕,其外层抵抗风升力,内层抵抗风压力。由于初始的表面曲率,使得相同尺寸的气枕比平面的单层ETFE膜具有更高的承载力。另外,ETFE气枕矢高越大,可以承受的载荷越大,但是同时加工和安装的难度也越大,容易造成角度的褶皱。
三、ETFE膜施工安装要求
1.保温防水
ETFE屋面装配系统的次龙骨,采用“天沟+防水保温层”形式。ETFE膜夹具勾挂在钢天沟边沿,钢天沟作为主要受力构件,自攻自钻钉起到固定作用,使该部位的受力更加合理。连接处采用特定复合胶条,使雨水不能渗漏到室内。
同时,自攻自钻钉尖部暴露于室外,即使自攻自钻钉孔处漏水,水滴最终仍会流到室外。天沟内采用优质防水及保温材料使屋面更好地发挥其防水功能。
2.节点防水
ETFE张拉膜一般不采用在其周边设置钢索并通过钢索使膜张紧的形式,而是把单层ETFE膜切割制成所需的形状,并在其周边设置边绳,再用专用的铝合金夹具夹持住。通过在周边的夹具上施加拉力,使膜材充分张紧,并靠膜材内部的预应力来抵御外部荷载。
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