做為一種新型結(jié)構(gòu)形式,ETFE膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)已逐漸被廣泛應(yīng)用,從國家游泳館膜結(jié)構(gòu)工程到現(xiàn)階段高速鐵路車站交通樞紐等工程中都能見到它的身影。然而由于ETFE膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用研究時間較短,在ETFE膜結(jié)構(gòu)設(shè)計施工環(huán)節(jié)里還有很多的難點問題有待深入分析和研究。那么ETFE膜結(jié)構(gòu)設(shè)計施工難點怎么解決?
1、對鋼結(jié)構(gòu)制作精度要求高
ETFE的設(shè)計縮率一般小于1%,而且其強(qiáng)度低,所以比PVC/PTFE膜材對鋼結(jié)構(gòu)精度有更高的要求。國家規(guī)范對鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的精度已有規(guī)定,然而實際工程中卻往往難以達(dá)到。如果完全依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙來確定膜材邊界線,現(xiàn)場必然會造成膜與鋼無法吻合,一旦過度張拉,極易造成膜材損壞。鑒于此,一方面,應(yīng)通過充分溝通,使鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)測,一旦超過允許誤差,應(yīng)與相關(guān)單位及時協(xié)調(diào),鋼結(jié)構(gòu)能改的則改,不能改則應(yīng)根據(jù)測量值確定膜邊界。
2、現(xiàn)有加工工藝對邊界線條有限制
ETFE膜結(jié)構(gòu)方案應(yīng)由建筑師和膜結(jié)構(gòu)工程師共同確定,這一點,目前很多設(shè)計院的設(shè)計師也是認(rèn)同的,有時候,甚至還需要ETFE加工和安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)人員共同參與確定。對于ETFE膜結(jié)構(gòu)更是如此。一些建筑方案中,建筑師偏愛采用弧形邊界,以產(chǎn)生豐富的美學(xué)效果,但是目前國內(nèi)ETFE加工機(jī)械只能加工直線邊界。ETFE膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力,并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)類型。弧形邊界也是采用折線模擬的方式來處理。對于嚴(yán)格的弧線邊界,目前的工藝是無法實現(xiàn)的:如果弧線的半徑較大,有經(jīng)驗的膜結(jié)構(gòu)企業(yè)尚可直接用機(jī)器熔接來近似處理;對于半徑較小的弧線,只能用折線來代替,采用手工熔接,不但無法做到圓滑弧線,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(yù)見的。對于膜結(jié)構(gòu)企業(yè),需要根據(jù)自身的設(shè)備和工藝,實事求是地面對方案。
3、對安裝工藝的要求高
ETFE強(qiáng)度低,即使設(shè)計和加工環(huán)節(jié)處理得再完美,現(xiàn)場安裝時,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(jié)構(gòu)價格膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且,膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時,更為經(jīng)濟(jì)。比如一個典型的情況是,拱桁架的上弦桿之間做單層ETFE,從中間向兩端拉伸,會比從一端向另一端拉索合理。在拉伸的過程中,與直線邊界相比,由于弧度的存在,拉伸總是沿著切線方向,而不是弧線本身,這樣就易造成張拉不到位。在邊界端部位置,則會發(fā)現(xiàn)膜材看起來“偏短”。由于ETFE斷裂延伸率很高,可能會最終將ETFE拉到邊界位置,但實際上,在端部已經(jīng)超張拉了。安裝雖然完成了,但結(jié)果一定不理想,甚至膜角被拉破。
4、防水節(jié)點的處理
單層ETFE節(jié)點防水的問題主要產(chǎn)生于ETFE膜材與聚氯乙烯/PTFE膜材交接的位置,尤其是低點角落處。不同材質(zhì)的膜材之間無法熔接,需要采用其他的節(jié)點方式加以處理。
ETFE膜結(jié)構(gòu)
看來,ETFE膜結(jié)構(gòu)設(shè)計施工的確有許多難點問題需要解決,ETFE膜結(jié)構(gòu)要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng),這些問題也不算問題了,卓越膜結(jié)構(gòu)公司有專業(yè)的設(shè)計師團(tuán)隊和專業(yè)的施工團(tuán)隊為每一個項目量體裁衣,公司將每一個膜結(jié)構(gòu)項目都當(dāng)成一個作品來對待,在大力提倡節(jié)能減排和倡導(dǎo)綠色節(jié)能建筑的今天,相信ETFE膜結(jié)構(gòu)今后必將會更快、更加成熟得發(fā)展和繁榮起來。