ETFE膜结构的主要类型
目前市场上已开发的 ETFE 膜结构应用中,主要有以下几种形式:
单层ETFE结构
由于 ETFE 的设计强度较低,单层 ETFE 结构适用于跨度较小的建筑,典型应用是安装在桁架弦杆之间,形成采光带。通过将 ETFE 与 PVDF/PTFE 等不同材质组合使用,还能产生更丰富的视觉效果。
单层ETFE加单向钢索
当单元跨度较大或载荷较大,导致 ETFE 自身强度无法满足设计要求时,可以采用 ETFE 与钢索结合的方式,其中较为简单的是使用单向钢索,这些钢索可根据膜的造型平行布置或辐射布置。
单层ETFE加双向钢索
采用双向钢索能够划分出更多的单元区格,从而降低 ETFE 膜的应力。与单向钢索结构相比,在每个方向上,钢索的间距或直径都可以减小,膜面的变形也会有所降低。
单层ETFE加含跨中支座的单向钢索
在与单向钢索垂直的方向设置钢梁,在梁和索的交叉位置设置支座以约束钢索的位移,这种方式能有效降低膜面的变形,同时可以使用直径较小的钢索。
双层ETFE气枕结构
双层 ETFE 气枕中,每层 ETFE 膜主要承担法向向外的载荷,例如封闭建筑的屋顶采用 ETFE 气枕时,外层抵御风升力,内层抵抗风压力。由于气枕初始表面存在曲率,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 气枕的矢高越大,能承受的载荷就越大,但加工和安装的难度也会随之增加,容易出现角度褶皱。
ETFE膜施工安装要求
1.保温与防水处理
ETFE 屋面装配系统的次龙骨采用 “天沟+防水保温层” 的形式。ETFE 膜的夹具勾挂在钢天沟的边沿,钢天沟作为主要受力构件,通过自攻自钻钉进行固定,使该部位的受力更加合理。连接处使用特定的复合胶条,防止雨水渗漏到室内。
同时,自攻自钻钉的尖部暴露在室外,即便钉孔处出现漏水,水滴zui终也会流到室外。天沟内采用优质的防水及保温材料,以更好地发挥屋面的防水功能。
2.节点防水处理
ETFE 张拉膜通常不采用在周边设置钢索并通过钢索使膜张紧的形式,而是将单层 ETFE 膜切割成所需的形状,在其周边设置边绳后,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,并依靠膜材内部的预应力来抵御外部荷载。







