ETFE 膜结构的计算与设计

etfe膜结构ETFE（EthyleneTetrafluoroethylene）膜结构是一种采用氟化乙烯/二氟乙烯共聚物薄膜作为主要材料的建筑外墙和顶棚材料。

它具有高透光性、耐候性、耐化学腐蚀性和轻质等特点，广泛应用于大型体育场馆、展览中心和商业综合体等建筑。

首先，ETFE膜结构的高透光性给人一种明亮通透的感觉。

由于ETFE膜本身具有良好的透光性质，因此在建筑使用中可以最大程度地利用自然光，减少人工照明的需求。

与传统的建筑材料相比，ETFE 膜能够为室内创造一个舒适的自然光环境，给人一种开放和轻盈的感觉。

其次，ETFE膜结构具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性。

ETFE膜具有优异的耐候性，不易受到自然环境的影响，能够长时间保持其透光性和物理性能。

此外，ETFE膜还具有较高的耐化学腐蚀性，能够抵抗酸碱等化学物质的侵蚀。

因此，ETFE膜结构能够在恶劣的环境条件下保持稳定的性能，延长使用寿命。

另外，ETFE膜结构还具有轻质的特点。

ETFE膜相比于传统的玻璃材料更加轻盈，能够减少建筑的自重，降低了对建筑结构的要求，进而减少了建筑材料的使用量和成本。

由于ETFE膜的轻质特性，它可以更加灵活地呈现各种形状和曲面设计，为建筑带来丰富的创意和个性。

ETFE膜结构的应用范围非常广泛。

一方面，它被广泛应用于大型体育场馆和展览中心等公共建筑。

ETFE膜的高透光性和轻盈特性能够为这些大型空间创造明亮宽敞的环境，提供良好的观赏体验。

另一方面，ETFE膜结构也被运用于商业综合体和购物中心等商业建筑。

ETFE膜可以为商业建筑带来独特的外观和吸引力，吸引消费者的眼球，打造具有竞争力的商业空间。

总之，ETFE膜结构作为一种先进的建筑材料，具有高透光性、耐候性、耐化学腐蚀性和轻质等特点。

其广泛的应用范围涵盖了体育场馆、展览中心和商业综合体等建筑。

通过采用ETFE膜结构，可以创造出明亮、舒适和具有独特外观的建筑空间。

因此，ETFE膜结构在建筑领域的应用前景十分广阔。

浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用:膜结构膜材膜结构建筑是近几十年发展起来的一种采用新型材料的全新结构形式，因其特有的优点成为建筑行业的一枝独秀。

而ETFE建筑膜材作为膜结构的新兴膜材，以其优越的材料特性将很快成为我国建筑膜材市场的主力军。

1、ETFE建筑膜材的特点ETFE建筑膜材，由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。

ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度高，加工性能好。

这种膜材透光性特别好，号称“软玻璃”，质量轻，只有同等大小玻璃的1%；韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强，熔融温度高达200℃；可有效的利用自然光，节约能源；良好的声学性能。

ETFE膜自清洁功能使其表面不易沾污，且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物，清洁周期大约为5年。

另外，ETFE膜可在现成预制成薄膜气泡，方便施工和维修。

当然ETFE也有不足，如外界环境容易损坏材料而造成漏气，维护费用高等，但是随着大型体育馆、游客场所、候机大厅等建设的增多，ETFE更加突显了自己的优势。

2、ETFE建筑膜材在我国的应用膜结构建筑是近几十年发展起来的一种采用新型材料的全新结构形式。

作为空间结构体系的新成员，它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体，借鉴现代造型艺术与技术美学的成就，以灵活多变的建筑造型、优异的受力特性受到了建筑师和结构师们的青睐。

膜结构外观造型新颖独特，内部空间给人一种梦幻般的感觉，很大程度上满足了现代人的审美观念。

近年来，ETFE建筑膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。

生产这种膜材的公司很少，只有日本旭硝子、德国科威尔等少数几家公司可以提供ETFE建筑膜材，这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历史。

目前国内膜结构发展振奋人心。

随着一些大型体育馆、候机大厅等建设以及2008年北京奥运会及2010年上海世博会和广州亚运会等国际盛会的举办，为中国膜结构的发展带来了机遇和挑战。

行染色、印刷等，透光率能得到调整，例如，乳白色的ETFE 薄膜的透光率可调整为40%左右。

ETFE 薄膜表面非常光滑，具有极佳的自洁性能，灰尘及污垢不易粘接在薄膜表面，容易被雨水冲刷除去。

ETFE 薄膜结构表面需要进行的人工清洗次数比普通玻璃结构要少得多。

3 ETFE 薄膜建筑20世纪80年代，欧洲开始将ETFE 薄膜用作建筑屋面材料。

因其高透光性，以及在潮湿、强紫外线、含氯消毒剂等恶劣环境下良好的耐久性能，ETFE 薄膜被应用于植物园、动物园以及游泳馆。

配合建筑照明设计，ETFE 薄膜建筑可以营造出变化极其丰富的光环境，达到很强的视觉效果，这是其他透明建筑材料很难做得到的，德国慕尼黑体育场、北京国家游泳中心是两个典型的成功建筑。

目前，大型ETFE 薄膜建筑较为常见的是气枕结构形式，由双层或多层ETFE 薄膜构成气枕，依靠特别配备的充气控制系统进行不间断地充气来维持形状。

ETFE 薄膜建筑也可采用不需要充气系统的单层张拉形式，此时ETFE 薄膜的徐变问题必须克服。

□注释：[1] フイルム膜パネル委员会．ETFE フイルムパネル设计施工指针（案）[A]．膜构造研究论文集2005[R]．东京：日本膜构造协会，2005：II1-II51[2] 吴明儿，刘建明，慕仝，张其林．ETFE 薄膜单向拉伸性能[J]．建筑材料学报，2008，11(2)：241-247.[3] 吴明儿，慕仝，刘建明．ETFE 薄膜材料循环拉伸试验以及徐变试验[J]．建筑材料学报，2008，11(6)：690-694.ETFE 膜结构主要形式及ETFE 工程难点MAIN FORM OF ETFE MEMBRANE STRUCTURE AND DIFFICULTIES OF ETFE PROJECTS摘要：ETFE 膜结构具有不同的结构形式，包括单层ETFE 、单层ETFE 加单向钢索、单层ETFE 加双向钢索、单层ETFE 加含跨中支座的单向钢索以及ETFE 气枕等。

efte结构简式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在建筑领域，ETFE（氟聚合物乙烯基）结构是一种轻质、透明、耐候性强的材料，在近些年被广泛应用于建筑膜结构中。

ETFE结构以其独特的性能和设计灵活性，成为现代建筑中备受瞩目的材料之一。

本文将对ETFE结构进行深入介绍并探讨其在建筑领域中的应用及优点。

通过对ETFE结构的研究和分析，有助于我们更好地了解这一材料的特点，为未来建筑设计带来更多创新和可能性。

1.2文章结构文章结构部分主要介绍本文的组织结构，包括各个章节的内容概要和组织关系。

本文共分为引言、正文和结论三大部分。

在引言部分，我们将介绍EFTE结构的概念及相关背景，以及本文的目的。

在正文部分，将主要介绍EFTE结构的简介、优点和应用领域。

最后在结论部分，将对本文进行总结，并展望EFTE结构的未来发展，最后以结束语结束全文。

通过以上组织结构，读者可以清晰地了解本文的内容安排和逻辑关系，有助于读者更好地理解文章内容。

1.3 目的目的部分:本文旨在介绍EFTE结构的简式，探讨其优点以及在不同领域的应用。

通过深入分析EFTE结构的特点和潜在的优势，希望能够为读者提供更多关于这种新型建筑结构的信息，以便于读者更好地了解和掌握EFTE结构的设计原理和应用方法。

同时，通过对EFTE结构的展望，希望能够激发读者对于未来建筑技术的探索和发展的思考，以推动建筑行业的创新和进步。

最终，通过本文的撰写，旨在为读者提供一份全面且系统的关于EFTE 结构的资料，以促进该领域的进一步研究和应用。

2.正文2.1 EFTE结构简介EFTE结构是一种新型的建筑结构体系，它采用氟聚合物薄膜作为外部围护材料，具有轻质、透光、隔热等特点。

这种结构设计灵活，可根据建筑需求和环境特点进行定制化设计，因此在建筑领域备受青睐。

EFTE结构采用氟聚合物膜作为建筑外立面的一部分，这种薄膜材料具有出色的光透过率，可以有效减少建筑内部的照明需求。

etfe充气膜结构ETFE充气膜结构是一种新型的轻质建筑材料，由氟碳聚合物ETFE （氟乙烯二烷基吡嗪）制成。

它具有优异的耐候性、透明度和抗震性能，被广泛应用于建筑物的遮阳、隔热、通风和装饰等方面。

本文将就ETFE充气膜结构的特点、应用以及未来发展进行全面介绍。

第一章特点ETFE充气膜结构具有以下几个显著特点：1. 轻质透明：相比传统建筑材料如玻璃和金属，ETFE充气膜结构更加轻便，可以减轻建筑物自重，同时具有出色的光透射率，能够提供舒适的室内环境。

2. 耐候性：ETFE充气膜结构具有出色的耐候性，可以在极端气候条件下长期使用，不易老化、变形，同时具有防紫外线、防污染等功能。

3. 抗震性能：ETFE充气膜结构采用轻质材料构成，具有优异的抗震性能，可以在地震等自然灾害中提供良好的安全保障。

第二章应用ETFE充气膜结构在建筑领域有广泛应用，以下是其中几个典型案例：1. 体育场馆：越来越多的体育场馆采用ETFE充气膜结构作为屋顶材料，如北京奥林匹克森林公园的"鸟巢"体育场，其充气膜结构为整个场馆增加了美观性和轻盈感。

2. 温室大棚：ETFE充气膜结构在温室大棚中应用广泛，其透光性能优异，可提供足够的阳光和温暖，为植物生长提供良好环境。

3. 室内空间：ETFE充气膜结构也可以应用于室内空间的隔断或装饰，如商场、酒店等公共场所，可创造出现代、轻盈的空间效果。

第三章发展前景随着人们对建筑环境美观性和可持续性需求的提高，ETFE充气膜结构在未来的发展前景广阔：1. 技术创新：随着科技的不断进步，ETFE充气膜结构的制作工艺和安装技术将会不断改进，提高生产效率和工程质量。

2. 可持续发展：ETFE充气膜结构具有轻质、耐久等特点，符合可持续建筑的理念，可以有效减少建筑物的能耗和环境污染。

3. 融入城市景观：ETFE充气膜结构具有出色的美观性和设计灵活性，可以与城市环境相融合，为城市景观增添独特魅力。

etfe膜结构材料详解
ETFE膜结构材料是一种新型的建筑材料，它具有轻质、透明、耐候性强等特点，被广泛应用于建筑、体育场馆、展览馆等领域。

ETFE膜结构材料的主要成分是聚四氟乙烯，它具有优异的耐候性和耐化学腐蚀性，能够在极端的气候条件下保持稳定的性能。

同时，ETFE膜结构材料的透光性能也非常好，可以达到90%以上的透光率，使得建筑内部充满自然光线，节约能源，提高舒适度。

ETFE膜结构材料的制作工艺也非常先进，采用热塑性成型技术，可以根据建筑的形状和需求进行定制，制作出各种形状的膜结构。

同时，ETFE膜结构材料的安装也非常方便，可以采用预制件进行现场拼装，大大缩短了施工周期。

ETFE膜结构材料的应用范围非常广泛，可以用于建筑的屋顶、墙面、采光顶、遮阳顶等部位，也可以用于体育场馆、展览馆等场所的悬挂屋顶。

在建筑设计中，ETFE膜结构材料的应用可以提高建筑的美观性和功能性，同时也可以降低建筑的能耗和维护成本。

ETFE膜结构材料是一种非常优秀的建筑材料，具有轻质、透明、耐候性强等特点，被广泛应用于建筑、体育场馆、展览馆等领域。

随着科技的不断进步，ETFE膜结构材料的应用前景将会更加广阔。

_建筑与结构设计Archittctural tmd Structural Design “水立方”的ETFE充气膜结构技术概述Technical Overview of ETFE Air-Supported Membrane Structure of"Water Cube"侯亦南(中国建筑上海设计研究院有限公司，上海200062)HOU Yi-nan(China Shanghai Architectural Design&Research Institute Co.Ltd.,Shanghai200062,China)【摘要】“水殳方”是北京奥运会时标志性建筑之一，其外围护结构采用的ETFE充气膜是目前国际上最先进的薄膜材料。

ETFE膜具有很多其他材料无法比拟的性能。

ETFE充气膜结构不光在建筑外观，对養个建筑的物理性能和使用功能也做出了突出的贡献。

论丈介绍了ETFE薄膜材料餉性能及ETFE薄膜结构，并对其在"水止方'冲的应用进行分析。

[Abstract]"Water Cube"is one of the landmark buildings for Beijing Olympic Games.Its outer protective structure adopts ETFEair-supported membrane,which is the most advanced film material in the world at present.ETFE membrane has many properties that other materials cannot match.ETFE air-supported membrane structure not only in the building appearance,but also makes an outstanding contribution to the physical performance and use function of t he entire building.This paper introduces the properties and structure ofETFE thin membrane,and analyzes its application in"WaterCube".【关键词】水立方；膜结构；ETFE充气膜[Keywords]Water Cube;membrane structure;ETFE air-supported membrane【中图分类号1TU381【文献标志码】B[DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.11.2031引言作为2008年北京奥运会的标志性场馆之一，国家游泳中心“水立方”之所以成名,在很大程度上要归功于外立面所使用的ETFE膜材料。

膜结构计算规则膜结构是一种轻型、高效、优美的结构形态，广泛应用于建筑、桥梁、航空、航天以及体育场馆等领域。

膜结构的特点是薄、轻、柔、美、耐、经济等，而且建造速度快，可以有效地提高建筑效率和降低工程成本。

膜结构计算规则是指在膜结构设计过程中，根据力学原理和结构特点对结构进行计算分析的规则和方法。

膜结构的计算规则主要包括以下内容：一、设计参数的确定设计参数的确定是膜结构计算的基础，也是整个计算过程的前提。

设计参数包括荷载、跨度、支座等。

在确定设计参数时，需要考虑荷载种类、荷载水平、结构的功能和使用条件等因素。

并且还需要对结构的性能指标进行预测，确定设计指标和限值。

二、荷载计算荷载计算是膜结构设计的关键步骤，它直接关系到结构的安全性和可靠性。

荷载计算需要考虑静载荷、动载荷和温度荷载等因素，并对荷载进行单独或联合计算。

在荷载计算过程中，需要确定结构允许荷载，进行结构的强度、稳定性、振动等方面的检验。

三、形式分析形式分析是指对膜结构的整体形态进行分析和评估，包括曲率分析、挠度分析、高度比分析、支撑方式分析等。

在形式分析中，需要通过填充、挖掘、截切、不对称等手法对结构形态进行优化。

四、结构模型的建立结构模型是膜结构计算的主要工具之一，它是通过数学方法将结构形态转化为数学模型。

结构模型建立的过程中，需要考虑结构的几何特性、材料特性、荷载影响等因素，并确定适当的约束条件和初始条件。

同时，需要根据结构模型对荷载反应情况进行模拟和分析。

五、强度计算强度计算是膜结构计算的核心部分，它主要涉及到膜体强度、钢筋强度和支撑结构强度等方面的计算和验证。

强度计算分为静力计算和动力计算两个方面，需要对结构各部位的荷载和变形进行定量分析，并进行相应的受力检验。

六、翻转分析膜结构的稳定性是一个重要的问题，尤其是在面对较大荷载时。

翻转分析是指对结构易翻的部位进行翻转稳定分析，并对结构不稳定的部位进行适当的加固措施。

翻转分析需要考虑各个部位的强度、稳定性以及荷载影响因素。

（建筑工程管理）ETFE膜结构在建筑外墙上(水立方)的应用ETFE的英文为：ethylene-tetra-fluoro-ethylene,中文名称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，谷称：聚氟乙烯，又俗称：F-40.比重：1.7克/立方厘米成型收缩率：3.1-7.7%成型温度：300-330℃ETFE是最强韧的氟塑料，它于保持了PTFE良好的耐热、耐化学性和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。

更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正是以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。

ETFE仍应用于电子电器制造行业中风管喷涂。

物料性能：1、长期使用温度-80--220度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品均耐腐蚀，摩擦系数于塑料中最低，仍有很好的电性能，其电绝缘不受温度影响，有“塑料王”之称。

2、其耐化学药品性和聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。

3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟烯好，拉伸强度高，但长率可达100-300%。

介电性好，耐辐射性能优异。

4、ETFE加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40)成为和金属的理想复合材料。

主要用于工业用电电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制作，工业用涂料等。

ETFE（F-40)氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司，主要应用于防腐蚀衬里。

该材料具有聚四氟乙烯的面耐腐蚀特性，同时又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE(F-40)成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性。

用途：1、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。

ETFE膜结构工程1.概述1.1 ETFE膜结构ETFE膜是乙烯-四氟乙烯共聚体，作为一种新型的建筑材料，具有轻质、高强、长寿命、宽气候带、高透光性、高自洁性、高吸音性、难燃、高耐腐蚀性和成型后良好的保温、隔热性能，且自身可回收再利用，是绿色环保材料。

经过测试，其耐用年限在30年以上，透光率达95%, 可在温度-100度---+180度范围内正常使用，满足DIN4102的B1级防火标准。

基于其以上优异的性能，ETFE在出现后仅仅十几年时间，就在世界范围内得到了大量的应用，广泛用于展览建筑、大型商业设施、体育设施、大型智能温室等等领域，其独特的特性，使全新的透明屋顶系统变成现实，为人们带来了前所未有的奇妙感受，使人们可以在室内享受阳光和自然。

图示照片是英国南部康沃尔郡圣奥斯特尔的伊甸园热带植物园，使用4600根钢架搭建了625个蜂巢状六边形，钢架外覆以625个最大单体达80平米的六边形ETFE 充气膜单元，并于适当的位置设置了可遥控的通风换气装置。

在北纬50度的地方成功营造了一个生机盎然的热带植物园。

ETFE膜工程实例如：附图6-89 ETFE膜应用实例1 附图6-90 ETFE膜应用实例2附图6-91 ETFE 膜应用实例31.2 PTFE 膜结构与ETFE 近似，PTFE 的发展也仅仅近30年的时间，PTFE 的构成为玻纤织物外层涂覆TEFLON 而成，同样具有轻质、高强、长寿命、宽气候带、透光性好、自洁性高、难燃、高耐腐蚀性的特点，其优异的张拉性能，使得其在大跨度建筑中得到大量的应用，广泛用于体育场馆、博览会建筑、大型游乐设施、交通设施等等大空间建筑的屋盖系统，以下工程图片充分说明了PTFE 膜材的广泛用途。

附图6-92 PTFE 膜应用实例1附图6-93 PTFE膜应用实例22. ETFE与PTFE（Fabrasorb）建筑膜材简介2.1 ETFE2.1.1分子组成：材料分子组成 25% ethene, 75% tetrafluorethene-monomere （乙烯-四氟乙烯共聚物）。

ETFE膜结构ETFE膜的发展使得大跨度张拉膜结构保温性能大大提高，半透明、光线充足且保温良好的柔性外墙及屋顶已经变成现实，膜结构幕墙前景是采用ETFE膜。

德国慕尼黑同盟足球场的ETFE膜结构幕墙和屋顶，屋顶面积38000㎡，幕墙面积26000m，ETFF 膜抗拉强度52N/ mm。

安联体育场是慕尼黑两支俱乐部足球队的共同主场。

为此，菱形纹理的ETFE外表覆膜提供了一种巧妙的设计，膜下的两种气囊在不同球队主场作战时会分别发出红色、蓝色的光芒，非球队赛事时，它是白色的。

远远便可知道是谁在主场比赛，甚至可以知道主队进球，酷爱足球的德国人提议在主队进球时外表灯光可以加强。

中国的国家体育场是奥运的主场馆，本身要求结构和形态在世界水准上要达到高科技高难度，在建筑上要解决新的问题。

“鸟巢”的特点，就是“它像个鸟巢，结构即外观”。

看到它的外观就看到它的结构。

由混凝土和钢梁织成的庞大“鸟巢”是“扣”在了相对独立的红色碗状看台的外面；而安联体育场不具备这样的构思，它的外壳与整个体育场的结构并没有那么密切的关系。

北京“鸟巢”ETFE膜的透光度要高于慕尼黑“救生圈”。

案例：伊甸园工程伊甸园工程是一座植物中心，是一系列相互连接的ETFE膜结构的巨大温室，位于英国康沃尔博维尔达/圣奥斯泰尔（Bovelda/Austell. Cornwall），建筑设计：尼古拉斯.格林姆斯合作事务所（Nicholas Grimshaw ET Partners），结构设计：安东尼. 翰. 奥沃. 艾拉普合作事务所，建成日期：2001年，面积：22000m2。

由于要将伊甸园设计为轻盈的结构，因此采用了新型材料：ETFE，它可以有力地支撑起巨大的温室，ETFE除具有坚固、轻盈的优点外，还具有很高的透光性，而且比普通玻璃有更好的隔热效果。

ETFE基本单元为正六边形，既有利于灵活设计拱式的建筑外形，又具有较强的地形适应性，不必大范围地改变原有地形。

etfe气枕膜结构
《ETFE气枕膜结构》
一、什么是ETFE气枕膜结构
ETFE气枕膜结构是指由夹层ETFE膜和钢构件相结合而构成的结构，它的基础是一种新型材料——ETFE膜。

ETFE膜具有非常优良的绝热、耐腐蚀、抗紫外线、耐热、防静电、非常轻、透光率高、低质量等特点，能极大满足建筑施工的需要，因此它成为当今建筑气枕膜结构的主要材料。

二、ETFE气枕膜结构的特点
1、非常轻：ETFE膜的重量约为1/3的PVC膜，它的重量仅为传统的建筑玻璃的1/20。

2、高透光率：透光率约为丝绸的90%，即使在强光照射下也能减少辐射，具有自然采光的优势。

3、低质量：由于ETFE膜具有极轻的特性，使得其抗风压都变得更高，从而降低了建筑物的质量。

4、高强度：ETFE膜强度较高，且具有优异的耐热性，可以抵抗日常室外温度的变化。

5、防水性能：ETFE膜具有良好的防水性能，可以有效防止雨水对建筑结构的侵蚀和腐蚀。

6、安装便捷：ETFE气枕膜结构可以通过钢构件的螺钉固定，安装便捷，操作简单，降低安装成本。

三、ETFE气枕膜结构应用
ETFE气枕膜结构广泛应用于各种建筑项目，如屋面覆盖、雨水收集，屋顶花园等，可以降低建筑物的质量，提高室内采光，减少太阳辐射对建筑物的损害，减少建筑物的保养成本，提高建筑物的耐久性。

ETFE Foil and Its Mechanical Properties ETFE薄膜材料及其力学性能吴明儿 同济大学建筑工程系撰文摘要 关键词ETFE薄膜作为一种新型透明建筑材料，近年来得到广泛关注，并在标志性建筑中得到成功应用。

ETFE薄膜材料质地柔软，重量轻，透光率高，非常适合在温室、体育场馆等有采光要求的建筑中使用。

作为一种高分子材料，ETFE薄膜具有很大的断裂延伸率，但材料弹性区间的延伸率很小，同时力学性能还受到温度的影响，在高温或长时间较大拉伸应力下材料会产生较大徐变。

本文简述了ETFE薄膜材料的基本力学性能以及ETFE薄膜建筑的特点。

ETFE薄膜 力学性能 薄膜结构 透明建筑1 ETFE薄膜材料以及薄膜结构ETFE为乙烯四氟乙烯共聚物，属于高分子材料。

纯净的ETFE无色透明，呈晶粒状。

建筑用的ETFE薄膜通过高温挤压成形加工而成，一般厚度为50~300微米。

ETFE薄膜最大的特点是优异的透光性，未经染色处理的透明薄膜可见光透过率高达90%以上。

同时通过添加物或者在薄膜表面喷涂图案，可以调整透光率。

上世纪八十年代，ETFE薄膜首先在欧洲被应用于建筑结构。

通过添加物ETFE薄膜可以阻止对人体有害波长的紫外线通过，而对植物生长必需的紫外线则可以通过，因此ETFE薄膜被较多地应用于温室结构，例如国内新建的南通博览园温室（图1～2）。

ETFE薄膜自重很轻，应用于建筑屋面或墙面时可以形成特殊的曲面效果，通过照明灯光配置可以产生强力的视觉效果，近年来被应用于大型体育场馆之中（图3）。

ETFE薄膜应用于建筑一般有两种结构形式。

一种是单层张拉结构，类似于一般的织物类膜结构，通过施工时张拉薄膜使膜面张紧（图4）；另一种是气枕结构，由上下两层或两层以上薄膜构成密闭气室，通过充入空气形成气枕结构从而张紧膜面。

气枕结构包含密闭的空气层，具有较好的热工效应，同时可以增加诸如百叶窗等的调光层，调整光线（图5）。

超高大树状自膨胀ETFE天幕膜结构施工工法超高大树状自膨胀ETFE天幕膜结构施工工法一、前言超高大树状自膨胀ETFE天幕膜结构施工工法是一种用于建筑物覆盖材料的先进施工技术。

ETFE（乙烯基四氟乙烯共聚物）是一种高性能材料，具有透明度高、重量轻、耐候性好等优点，广泛用于大跨度建筑物的天幕膜覆盖结构。

该工法在实际应用中已经取得了很好的效果。

二、工法特点1. 自膨胀性：ETFE薄膜具有自膨胀能力，在温度升高时可充分膨胀，使结构表面保持平整。

2. 超高大树状结构：采用树状结构设计，可实现超高大跨度的天幕膜覆盖结构。

3. 透光性好：ETFE薄膜具有良好的透光性，可以有效利用自然光线，降低能耗。

4. 耐腐蚀性强：ETFE薄膜抗化学物质侵蚀，能够在恶劣的环境条件下保持长期稳定。

三、适应范围超高大树状自膨胀ETFE天幕膜结构施工工法适用于大型建筑物的天幕膜结构，如体育场馆、展览馆、购物中心等。

特别适用于需要大跨度，且对透光性有较高要求的项目。

四、工艺原理超高大树状自膨胀ETFE天幕膜结构施工工法采用树状结构设计，通过对不同支撑点的布置，分散荷载，实现超高大跨度的覆盖结构。

施工工法与实际工程之间的联系紧密，施工过程中采取了以下技术措施：1. 结构分析：依据实际工程要求进行结构分析，确定树状结构的形状和尺寸。

2. 支撑布置：根据结构分析结果，合理布置支撑点，确保荷载合理分散。

3. ETFE膜安装：将ETFE膜按照设计要求安装在支撑结构上，遵循施工流程进行固定。

五、施工工艺1. 建立临时支撑：在施工现场建立临时支撑结构，为后续的工程施工做好准备。

2. 树状支撑搭设：根据设计要求，按照树状结构进行支撑搭设，包括主干梁、次梁和轻型桁架等。

3. 膜材铺设：将预制的ETFE薄膜按照设计要求铺设在支撑结构上，并用特殊的夹持装置固定。

4. 完善细节处理：对膜材的细节进行处理，如边缘密封和补强等，确保整个结构的稳定性和完整性。

5. 完工验收：对施工结果进行验收，确保施工质量符合设计要求。