ETFE充气式膜结构在建筑中的应用.ppt

充气式膜结构具有较好的抗压性，人们在上面“玩蹦床”都没问题，“正常的放上一辆汽车都不会压坏”。 实例分析——水立方 实例分析——水立方 实例分析——水立方 实例分析——水立方 实例分析——水立方 实例分析——水立方 实例分析——水立方 水立方墙体剖面构造图 伟大工程巡礼 北京水立方 面及支撑墙结构由新型多面体空间钢架构成水滴的骨架。结构节点形式分为球型、半球型、方钢管相贯三种，杆件分为圆钢管、方钢管两种形式。 典型节点 实例分析——水立方 ETFE充气式膜结构 水立方整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一、形状各异，覆盖面积达到10万平方米。 镀点在屋面和里面的不同位置排列密度不同。顶棚上的镀点比东西墙要紧，是为了在中午阻隔强光的进入：靠近地面的气枕上，镀点就稀一些，这是为了让更柔和的光进来。上亿个镀点组成了屏障，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外，既实现了游泳中心室内光热的平衡，也起到阻隔、反射光线的作用。在镀点之间，光线仍然可以自用通过，保证场馆的照明温度，调节着室内的日光。 镀点 为了达到177m的跨距，钢结构墙体和屋面的厚度分别达到了3.6m和7.2m。墙体和屋面均由双层膜结构表皮组成。 7200 3600 C:外表皮屋顶细部构造 B:外表皮墙体与屋顶连接的细部构造 D:内表皮墙体与屋顶连接的细部构造 A:外表皮墙体与地面连接的细部构造 ETFE气枕 玻璃 自重轻，运费低 灰常重，运费高 透光性好，可调节光线 不能避免直射 反光弱 易反光，光污染 耐污不怕脏 表面易脏常清洗 可吸噪声隔音好 隔音效果良 强度高，不怕掉 易碎易脱落不安全 可100%回收利用 回收率低 ETFE 充气式膜结构 在建筑中的应用 膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉 同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。 膜结构 骨架式 张拉式 充气式（ETFE） 原理 充气式膜结构是一个相对密闭的空间结构，与传统空间结构建筑不一样的是，它通过风机向结构内部鼓风送气，使膜结构内外保持一定的压力差，以保证膜结构体系的刚度，维持所设计的形状。 一次性充满气后系统仍会持续充入少量气体，以平衡节点与接缝外渗的气体。停止供应空气后可以保持4~8小时压力不变。 历史回顾 1917年首次有人提出气承式帐篷 1946年建成美国第一个充气膜结构（军方雷达防护罩） 1970年日本大阪世博会上引起了国际关注（美国馆、日本馆） 1975年开始相继出现在体育建筑中（银色穹顶） 2001年建成真正意义的ETFE充气结构（伊甸园） 2008年水立方使得ETFE膜结构在国内得到应用 ETFE 乙烯-四氟乙烯共聚物 电气绝缘性 自洁性 （防污性） 难燃性 （防火1级） 抗冰雹冲击 耐腐蚀性 抗老化性 高透光性 耐候性 节点 ETFE膜材之间的连接：熔接 方式一 方式二 节点 ETFE与PTFE的连接 节点 为了和其他结构构件连接，需要将ETFE单元边界留绳袋后熔接，然后穿入防脱绳，以将膜单元的应力传递到主构件上。 用机器熔接 节点 ETFE与钢连接节点 方式一 方式二 节点 供气节点相当于气枕的“喉咙”，这个位置必须保证顺畅供气以及与膜材之间的密封性。 典型的双侧气枕接口构造 强度 充入空气的气枕具有高强度表面张力。 虽然它可能被利器刺破，但它高度抗撕裂性使得破损不会向更大范围发展，还能自我修复，通常不需要更换整个气枕。 施工现场 为了保证气枕的完整，封闭好的膜面需立刻安装到支撑结构中，以免褶皱和风荷载造成破坏。 ETFE薄膜气泡可在现场外预制，并装在面板上。面板通过独立于支撑结构的可调部件进行提升，并装配在立面上。当面板就位后，将为气泡充气的通风管附着在面板上，并连接到气泵进行充气。 防脱绳 位于马格纳的航空展览馆，在一个废弃的钢铁厂内，采用的是以索网支撑ETFE气枕构成的单向索网结构。 航空展览馆 在建筑中的运用 由两个钢管围合成的椭圆形支撑环通过斜向支撑固定在展馆两端。在两个支撑环之间是11个纵向排列的ETFE充气气枕，气枕间每隔6.1m便设置一处连接点与外部索网相连，再通过索网与原有钢结构连接。气枕在受制于外部索网限定的同时，也反作用于外部索网。 Meiderich剧场 采用ETFE膜面顶棚，不但自重轻，而且可缓解结构的变形和运动。另外，气枕还对改善剧场里声学有良好的效果。由于顶棚高度透明，人们坐