ETFE膜材料的成分為乙烯-四氟乙烯共聚物,它是無織物基材的透明膜材料,其延伸率可達420%~440%。ETFE膜材料的透光光譜與玻璃相近(俗稱為軟玻璃)。
ETFE膜是透明建筑結構中品質(zhì)優(yōu)越的替代材料,多年來在許多工程中以其眾多優(yōu)點被證明為可信賴且經(jīng)濟實用的屋頂材料。
一、ETFE膜材的優(yōu)點
耐久性:使用壽命至少為25-35年,是用于永久性多層可移動屋頂結構的理想材料。此外,ETFE膜材還具有優(yōu)越的耐候性,即使長時間暴露于室外,也可保持高光線透過性以及機械特性。曾測試經(jīng)歷了日曬氣候儀長達16000小時的耐候性加速試驗(相當于實際暴露30年以上),也幾乎未見老化。
耐熱性?安全性:可用于-80℃~150℃的廣泛溫度范圍,達到了B1、DIN4102防火等級標準,燃燒時也不會滴落。且該膜質(zhì)量很輕,每平方米只有0.15-0.35公斤。這種特點使其即使在由于煙、火引起的膜融化情況下,也能具有相當?shù)膬?yōu)勢。
透光性:根據(jù)位置和表面印刷的情況,ETFE膜的全光線透過率可高達95%。該材料不阻擋紫外線等光的透射,以保證建筑內(nèi)部自然光線。適用于太陽能電池保護膜以及農(nóng)用被膜、膜結構材料等。通過表面印刷,該材料的半透明度可進一步降低到50%。
不粘性?防污性:具有抗粘著、高抗污、易清洗的特點。通常雨水即可清除主要污垢??蓪ζ溆捎跈C械損壞的屋頂進行簡單檢查(一年一次為宜),并根據(jù)需要就地維修。同時也可檢查通風系統(tǒng),更換過濾裝置。
耐化學腐蝕性:對許多藥品呈非活性。即使是強酸性以及強堿性化學物質(zhì)。也幾乎不會受到損害
絕緣性:即便是薄薄的被膜,也能發(fā)揮高絕緣強度。在大頻率范圍內(nèi),顯示出低介電常數(shù)、低介質(zhì)衰耗因數(shù)。
二、ETFE膜結構的分類
從目前市場上開發(fā)的ETFE膜結構應用中,其結構形式主要分為以下幾種:
1、單層ETFE
ETFE設計強度低,單層ETFE適用于跨度較小的結構,比較典型的應用是設置于桁架弦桿之間,形成采光帶,且通過ETFE與PVDF/PTFE不同材質(zhì)的組合使用,產(chǎn)生更為豐富的視覺效果。
2、單層ETFE加單向鋼索
當單元跨度較大,或者載荷較大,以至于ETFE強度無法滿足設計要求時,可以采用ETFE結合鋼索的方式,其中最簡單的是采用單向鋼索,這些鋼索根據(jù)膜的造型可以平行布置或輻射布置。
3、單層ETFE加雙向鋼索
采用雙向鋼索,可以產(chǎn)生較多的單元區(qū)格,ETFE應力將會降低。在每個方向上,與單向鋼索的結構形式相比,鋼索的間距或索徑可以降低。膜面變形也有所降低。
4、單層ETFE加含跨中支座的單向鋼索
在與單向鋼索錘子的方向設置鋼梁,在梁和索交叉的位置設置支座以約束鋼索的位移,可以有效地降低膜面的變形,同時可以采用較小的索徑。
5、雙層ETFE氣枕
采用雙層ETFE氣枕,每層ETFE均主要承擔其法向向外的載荷,如一個封閉建筑的屋頂采用ETFE氣枕,其外層抵抗風升力,內(nèi)層抵抗風壓力。由于初始的表面曲率,使得相同尺寸的氣枕比平面的單層ETFE膜具有更高的承載力。另外,ETFE氣枕矢高越大,可以承受的載荷越大,但是同時加工和安裝的難度也越大,容易造成角度的褶皺。
三、ETFE膜施工安裝要求
1.保溫防水
ETFE屋面裝配系統(tǒng)的次龍骨,采用“天溝+防水保溫層”形式。ETFE膜夾具勾掛在鋼天溝邊沿,鋼天溝作為主要受力構件,自攻自鉆釘起到固定作用,使該部位的受力更加合理。連接處采用特定復合膠條,使雨水不能滲漏到室內(nèi)。
同時,自攻自鉆釘尖部暴露于室外,即使自攻自鉆釘孔處漏水,水滴最終仍會流到室外。天溝內(nèi)采用優(yōu)質(zhì)防水及保溫材料使屋面更好地發(fā)揮其防水功能。
2.節(jié)點防水
ETFE張拉膜一般不采用在其周邊設置鋼索并通過鋼索使膜張緊的形式,而是把單層ETFE膜切割制成所需的形狀,并在其周邊設置邊繩,再用專用的鋁合金夾具夾持住。通過在周邊的夾具上施加拉力,使膜材充分張緊,并靠膜材內(nèi)部的預應力來抵御外部荷載。
相關資訊