做為一種新型結構形式,ETFE膜結構在國內已逐漸被廣泛應用,從國家游泳館膜結構工程到現階段高速鐵路車(chē)站交通樞紐等工程中都能見(jiàn)到它的身影。然而由于ETFE膜結構在國內的應用研究時(shí)間較短,在ETFE膜結構設計施工環(huán)節里還有很多的難點(diǎn)問(wèn)題有待深入分析和研究。那么ETFE膜結構設計施工難點(diǎn)怎么解決?

1、對鋼結構制作精度要求高
ETFE的設計縮率一般小于1%,而且其強度低,所以比PVC/PTFE膜材對鋼結構精度有更高的要求。國家規范對鋼結構加工和安裝的精度已有規定,然而實(shí)際工程中卻往往難以達到。如果完全依據鋼結構設計圖紙來(lái)確定膜材邊界線(xiàn),現場(chǎng)必然會(huì )造成膜與鋼無(wú)法吻合,一旦過(guò)度張拉,極易造成膜材損壞。鑒于此,一方面,應通過(guò)充分溝通,使鋼結構企業(yè)理解ETFE的要求,提高其制作精度;另一方面,在ETFE膜加工下料之前,應對鋼結構尺寸進(jìn)行復測,一旦超過(guò)允許誤差,應與相關(guān)單位及時(shí)協(xié)調,鋼結構能改的則改,不能改則應根據測量值確定膜邊界。
2、現有加工工藝對邊界線(xiàn)條有限制
ETFE膜結構方案應由建筑師和膜結構工程師共同確定,這一點(diǎn),目前很多設計院的設計師也是認同的,有時(shí)候,甚至還需要ETFE加工和安裝各環(huán)節的技術(shù)人員共同參與確定。對于ETFE膜結構更是如此。一些建筑方案中,建筑師偏愛(ài)采用弧形邊界,以產(chǎn)生豐富的美學(xué)效果,但是目前國內ETFE加工機械只能加工直線(xiàn)邊界。ETFE膜結構是一種建筑與結構結合的結構體系,是采用高強度柔性薄膜材料與輔助結構通過(guò)一定方式使其內部產(chǎn)生一定的預張應力,并形成應力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結構或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結構類(lèi)型?;⌒芜吔缫彩遣捎谜劬€(xiàn)模擬的方式來(lái)處理。對于嚴格的弧線(xiàn)邊界,目前的工藝是無(wú)法實(shí)現的:如果弧線(xiàn)的半徑較大,有經(jīng)驗的膜結構企業(yè)尚可直接用機器熔接來(lái)近似處理;對于半徑較小的弧線(xiàn),只能用折線(xiàn)來(lái)代替,采用手工熔接,不但無(wú)法做到圓滑弧線(xiàn),而且加工速度慢,品質(zhì)不易有保障。這種處理方式是需要建筑師及業(yè)主預見(jiàn)的。對于膜結構企業(yè),需要根據自身的設備和工藝,實(shí)事求是地面對方案。
3、對安裝工藝的要求高
ETFE強度低,即使設計和加工環(huán)節處理得再完美,現場(chǎng)安裝時(shí),如果對材料的特性以及ETFE膜材的安裝工藝不了解,仍然可能造成工程的缺陷。膜結構價(jià)格膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時(shí)間,節約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀(guān)。而且,膜結構能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應用的大跨度建筑時(shí),更為經(jīng)濟。比如一個(gè)典型的情況是,拱桁架的上弦桿之間做單層ETFE,從中間向兩端拉伸,會(huì )比從一端向另一端拉索合理。在拉伸的過(guò)程中,與直線(xiàn)邊界相比,由于弧度的存在,拉伸總是沿著(zhù)切線(xiàn)方向,而不是弧線(xiàn)本身,這樣就易造成張拉不到位。在邊界端部位置,則會(huì )發(fā)現膜材看起來(lái)“偏短”。由于ETFE斷裂延伸率很高,可能會(huì )最終將ETFE拉到邊界位置,但實(shí)際上,在端部已經(jīng)超張拉了。安裝雖然完成了,但結果一定不理想,甚至膜角被拉破。
4、防水節點(diǎn)的處理
單層ETFE節點(diǎn)防水的問(wèn)題主要產(chǎn)生于ETFE膜材與聚氯乙烯/PTFE膜材交接的位置,尤其是低點(diǎn)角落處。不同材質(zhì)的膜材之間無(wú)法熔接,需要采用其他的節點(diǎn)方式加以處理。

ETFE膜結構
看來(lái),ETFE膜結構設計施工的確有許多難點(diǎn)問(wèn)題需要解決,ETFE膜結構要經(jīng)常維護保養,這些問(wèn)題也不算問(wèn)題了,卓越膜結構公司有專(zhuān)業(yè)的設計師團隊和專(zhuān)業(yè)的施工團隊為每一個(gè)項目量體裁衣,公司將每一個(gè)膜結構項目都當成一個(gè)作品來(lái)對待,在大力提倡節能減排和倡導綠色節能建筑的今天,相信ETFE膜結構今后必將會(huì )更快、更加成熟得發(fā)展和繁榮起來(lái)。