新广州火车站ETFE膜结构应用及安装关键技术
ETFE膜结构气枕体系施工技术研究——以扬州世园会国际馆建设项目为例
ETFE膜结构气枕体系施工技术研究——以扬州世园会国际馆建设项目为例发布时间：2021-07-01T10:02:44.193Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：刘磊磊[导读] 摘要：ETFE膜结构为当前最为先进的薄膜材料，性能优异，不仅外观更具观赏性，且综合施工性能较为突出。
柯沃泰膜结构（上海）有限公司摘要：ETFE膜结构为当前最为先进的薄膜材料，性能优异，不仅外观更具观赏性，且综合施工性能较为突出。
基于此，本文主要围绕ETFE膜结构气枕体系展开研究分析，首先对工程案例进行简单介绍，并指出施工中所存问题及控制措施，并进一步展开工程案例ETFE膜结构气枕体系施工技术应用分析，全面化探析ETFE膜结构气枕体系施工技术，以供参考。
关键词：ETFE膜结构；气枕体系；施工技术引言：ETFE膜结构具有耐辐射、耐热性、电绝缘性能，且力学性质较好，在各类建筑物建设中被广泛应用，除此之外，ETFE膜结构为新一代建材，在艺术性建筑造型中效果显著，灵活多变，备受行业关注，在2021扬州世园会建设工作中，为彰显世园会主题，完成艺术性建筑设计，本次主题建筑——国际馆采用ETFE膜结构气枕体系，构建蚕蛹状建筑外观，寓意“破茧成蝶”。
一、工程概况本工程为扬州世园会国际馆建设项目，其中国际馆屋面为ETFE膜结构，整体为鱼型设计，外形流畅，呈四边形设计，造型唯美大气。
整个ETFE膜结构屋面为14000m2，共由一千多个气枕膜构成。
工程建设期间采用全透光、63%透光率、46%透光率的不同规格ETFE膜结构产品，以此满足国际馆屋面不同透光需求，营造出差异化光学环境。
扬州世园会国际馆作为公共建筑，为保障整体功能，共设计300余套大推力屋面开启系统及ETFE熔断系统，用以满足国际馆紧急消防排烟及自然通风需求，改善馆内空气质量，且可在紧急情况下实现快速排烟，建筑安全性极大提升。
气枕体系均采用双层250u厚度ETFE膜结构，原材料幅宽1.6m，经找形、裁剪后将膜材料拼接为弧形曲面，由EPDM橡胶条收边，并于安装时将橡胶条固定于铝合金型材内，借助二次钢结构、螺栓进行连接。
ETFE膜结构在建筑中的应用
ETFE膜结构在建筑中的应用张英【摘要】乙烯-四氟乙烯ETFE膜材作为特殊建筑材料,基于其优越的采光性能、材料及结构轻盈等专有特点,逐渐被广泛用于商业中庭、植物温室、高速收费站等建筑结构中.通过ETFE材料膜结构工程实例,介绍单层ETFE构成应用,双层或多层ETFE气枕构成应用,及ETFE与PTFE或PVC交叉构成应用.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2019(046)001【总页数】4页(P138-141)【关键词】ETFE;PTFE;PVC;单层ETFE;ETFE气枕;ETFE膜结构【作者】张英【作者单位】上海太阳膜结构有限公司,上海 200030【正文语种】中文【中图分类】TU330 引言继北京水立方项目之后，越来越多的建筑设计师认识并开始接触膜结构中的乙烯-四氟乙烯ETFE膜材；另一方面，更多的膜结构公司自身也积极参与推广宣传ETFE膜材在建筑领域的使用，伴随国家城市化发展进程，近几年，ETFE膜结构项目如雨后春笋般落地全国各地。
ETFE膜材具有超薄厚度，极轻质量，高透光性，优良自洁性等特点，可以单层使用，也可以双层或多层充气使用，由于ETFE膜结构张力小，初始状态对钢构骨架的反作用力需求相对较小，既能达到大跨度单元要求，在合理的范围内又可以满足设计师的要求，对于气枕单元的饱满度，以及气枕单元的造型等做到不同设计。
可以说，在一定程度上，ETFE膜材构成的膜结构已经达到其它传统建筑材料结构所相当的保温、采光、节能等功能，或者更优秀的表现，因而越来越多地被人们所认知和接受。
表1～表3列举了国内某大型膜结构公司完成的一些业主或社会反映良好的ETFE膜结构项目。
表1 单层ETFE膜结构项目?表2 双层或多层ETFE气枕膜结构项目?表3 ETFE与PTFE\PVC交叉应用膜结构项目?1 单层ETFE膜结构1.1 2010上海世博会意大利馆内墙面ETFE膜结构2010年上海世博会意大利馆，由于其外墙面使用的玻璃混凝土墙砖块，光线通过玻璃混凝土墙砖会形成斑点折射，建筑需要室外光线进来或室内光线出去都不要太过于直接，最终在所有内墙内使用双夹层ETFE膜材，靠室内层使用200 μm白色ETFE，靠墙砖侧使用200 μm透明ETFE，内外2层膜间距约60 mm，并且内外2层膜由通过二次膜沿边界通布构成近似于气囊空间，但气囊在各个角部是不封闭焊接，正常情况下只使用1层200 μm白色ETFE就能达到建筑师要求的光线效果，而该馆使用了内外2层，并且使用了送风设备，但送风机只是低功率微型送风机，直接放置于地板与楼板的夹层中使用，送风机往内外膜夹层中提供循环气流，达到节能均衡的效果，降低室内空调等设备的使用比，对内外2层膜本身还是由四周边界提供张力，形成平整墙面，送风气流对ETFE张紧成形没有影响。
ETFE气枕系统施工方案
ETFE气枕系统施工方案1.前期施工准备（1）首先对现场状况进行确认：检查二次钢结构是否已经具备提供气枕安装工作面，确认施工范围的现状，对主钢结构节点、二次钢结构节点、铝合金节点的准确性进行确认性验收。
对施工区域可操作范围的吊装条件、运输条件、二次搬运条件进行确认。
涂装工作是否完成，供气系统安装是否完成。
（2）对所有状况进行核实及调整，制定初步安装方案。
作业路线的确保，保证膜材运输车辆的行经路线，确保膜材及配件二次搬运至施工区的运输线路通畅。
（3）膜及配件运输到施工现场后需专门搭设货物仓库或由业主方有偿或无偿提供。
仓库具体位置由业主统一安排。
（4）为保证施工道路的畅通及本工程文明施工的需要，膜及配件集装箱运输至施工现场后直接卸放在指定堆场内，卸车后不要开启箱盖，以免造成膜布、配件的损坏或遗失。
为防止雨水对箱体的侵蚀，应用彩条布将包装箱覆盖。
待施工时，将膜材、钢铝配件从箱内取出，按施工区域依次运输就位。
（5）待货品到达现场后，应指派专人在堆场内进行值班，负责安装工具及五金件的看管工作，保证所有物件完好、不丢失。
（6）工程办公室安排在距离施工现场较近的位置，职工宿舍不安排在施工场区内。
（7）认真熟悉图纸和施工方案，了解本项目整体施工步骤，合理布局，结合业主及总包的进度要求，积极配合总体项目进度。
（8）材料进场后，要求对所需材料的规格、型号、数量与图纸认真核对，做到准确无误，并且有合格证。
及时按规范进行复试和报验，合格通过后，得到施工许可指令方可施工。
（9）检查和准备好施工用料和施工机具。
2.膜构件进场计划（1）膜材的养护在工厂加工完了后的膜材料，经过制品检查结束后，在出货前有以下几点必须注意：依材料清单确认数量；发货单等是否贴在正确的位置，并以能确认的发货单贴付；防止翻倒滑动，以架台固定构件和已入场的膜布。
（2）膜材出厂：依据已编制确定的送到运输计划操作；运输中必须牢固绑紧制品以免翻倒受损；尽量下工夫减少堆积层数若为堆积运送，则一定要用间隔材、分隔材等适当进行保护。
膜结构安装方案
膜结构安装方案引言膜结构是一种由高强度膜材料构建的轻型建筑结构，具有自重轻、透光性好、抗风抗震能力强等优点，被广泛应用于体育场馆、展览馆和商业建筑等场所。
本文将介绍膜结构的安装方案，包括准备工作、施工步骤、注意事项等内容。
准备工作在进行膜结构的安装之前，需要进行以下准备工作：1.设计方案确认：确认膜结构的设计方案，并与设计方进行沟通，确保了解所有的设计要求和技术参数。
2.材料准备：准备好所需的膜材料、钢结构和其他辅助设备，确保材料的质量和数量满足施工需要。
3.施工队伍组建：组建具有丰富经验的施工队伍，并确保队员具备相关的安全和施工技能培训。
施工步骤1. 地基处理在进行膜结构的安装之前，需要对地基进行处理，确保地基的平整度和承载力满足要求。
具体步骤如下：•检查地基情况：对地基进行勘察，了解地基的土质和承载力。
•土地平整：对不平整的地面进行修整和夯实，使其达到施工要求的平整度。
•地基加固：根据地基的情况，采取相应的加固措施，确保地基的承载力能够满足膜结构的要求。
2. 钢结构安装钢结构是支撑膜结构的主要框架，其安装步骤如下：•基础施工：根据设计方案和地基情况，进行钢结构基础的施工，包括桩基和地脚螺栓的固定。
•主体安装：按照设计方案和施工图纸要求，进行钢结构主体的安装，包括柱、梁、桁架等部分。
•焊接和固定：对钢结构进行焊接和固定，确保其稳定性和牢固性。
3. 膜材料安装膜材料是膜结构的关键组成部分，安装步骤如下：•膜材料准备：将膜材料按照设计方案和施工图纸要求进行裁剪和加工，确保尺寸和形状的准确性。
•膜材料张开：将膜材料按照设计方案和施工图纸要求进行张开，使用吊篮、起重机等设备将膜材料顺序覆盖在钢结构上。
•膜材料固定：使用螺栓、扣件等固定装置，将膜材料与钢结构牢固地连接起来，确保膜结构的稳定性和整体的均匀性。
4. 系统调试和验收安装完成后，需要进行系统调试和验收，以确保膜结构的正常运行和安全性。
具体步骤如下：•系统调试：对膜结构进行系统调试，包括张力调整、节点连接检查、抗风性能测试等。
ETFE膜结构在建筑中的应用
ETFE膜结构在建筑中的应用发布时间：2023-02-20T00:42:05.055Z 来源：《建筑创作》2022年19期作者：刘雨杰[导读] ETFE（乙烯---四氟乙烯）膜材料是一类极为特殊的建筑材料，刘雨杰沈阳建筑大学建筑与规划学院辽宁沈阳市 110168摘要：ETFE（乙烯---四氟乙烯）膜材料是一类极为特殊的建筑材料，因其材料结构轻便、采光性能极佳等诸多独特的性能方面的优势为越来越多的植物温室、高速收费站点、商业中庭等建筑结构所使用。
该作笔者在结合具体案例的基础上，进一步对ETFE膜结构的材料特点、发展趋势及其在建筑领域中的结构应用等方面展开了全面、深刻的论述，具体内容如下文所述。
关键词:ETFE膜结构、建筑材料、实践应用一、ETFE膜结构的分类及特点剖析（一）ETFE膜材的基本分类膜材应根据建筑功能、膜结构所处环境和使用年限、膜结构承受的荷载以及建筑物防火要求选用以下不同类别的膜材：G类，在玻璃纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层的涂层织物；这种膜材开发和应用得比较早，通常规定 PVC 涂层在玻璃纤维织物经纬线交点上的厚度不能少于0.2mm，一般涂层不会太厚，达到使用要求即可。
P类，在聚酯纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层并附加面层的涂层织物；主要有双面涂覆PVC涂层火鹤粘和聚氯乙烯薄膜制成，价格十分便宜。
E类，由乙烯和四氟乙烯共聚物制成的ETFE薄膜。
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。
ETFE 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。
（二）ETFE膜材料的主要特性ETFE 膜材料的特点包含以下几个方面：首先，此材料拥有较高的光学性能。
这一点主要体现在透光率较高，至少在90%以上，同时对于材料的透光率具有一定的可选择性和可控制性。
可以选择让紫外线透过，以确保室内的植物光合作用的进行，也可以通过在膜表面进行图案印刷来降低透光率，更可以在生产的时候制造出不同颜色的ETFE 膜(例如:白、红、兰、黑等等)承现出五彩缤纷，同时也能达到减少透光率的作用。
浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用
内层 用 Ｐ Ｆ Ｔ Ｅ达 到 保 温 、 结 露 、 音 和 光 效 的 目 防 隔 的 。“ 立 方 ” 水 采用 双层 Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ充 气膜 结 构 ， １ ３ 共 ７ ４
前生 产 这种膜 材 的公 司很 少 ， 只有 Ｅ本 旭 硝子 、 国 ｔ 德
科 威 尔 等 少 数 几 家 公 司 可 以提 供 Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ建 筑 膜 材 ，
接一包装 。由于膜材的裁剪 、 包装过程都较为复杂 ， 各种 角度 变 化较 多 ， 加 工精 度要 求非 常 高 ， 以在 且 所
成为我 国建筑膜材 市场 的主 力军。 关键词： Ｔ Ｅ 建筑膜材 应用 ＥＦ
１Ｅ Ｆ Ｔ Ｅ建 筑膜 材的特 点
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 。
ＥＦ Ｔ Ｅ建筑 膜 材 ， Ｅ Ｆ （ 由 Ｔ Ｅ 乙烯 一四氟 乙烯共 聚 物 ） 料直接 制成 。Ｅ Ｆ 生 Ｔ Ｅ不 仅具 有 优 良的抗 冲击 性 能、 电性 能 、 稳 定性 和耐 化 学腐 蚀 性 ， 热 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 ｌ 韧性 好 、 ％； 抗 拉 强度 高 、 易被 撕裂 ， 不 延展 性 大 于 ４ ０ 耐 候性 和 ０ ％；
术水 平 低 ， 大部 分 膜材 还 主 要依 靠 进 口 ； 一 方 面 ， 另
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 ， 大程 度 很 上满 足 了现代 人 的审美 观念 。
浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用
浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用作者：薛辉赵海涛来源：《居业》2012年第09期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。
膜结构的应用和施工
膜结构的应用和施工本文简要介绍膜材料的主要类型、膜结构设计基本原理、膜结构的施工工艺，并探讨防火设施和膜结构配套使用之间的关系，以达到既能采用新颖建筑材料，又能满足防火工作要求，顺利通过消防验收的双赢目的。
1. 前言史前的人类用帐篷和伞来挡风遮雨，一般采用皮革或自然编织物制造，帐篷是人类历史上最早出现的膜结构建筑，帐篷和伞一样都反映着膜结构最原始的特点——即预加张力的薄层。
“膜”（Membrane）这个词最早源于拉丁文，其含义是“轻且有张力”。
20世纪50年代以来，随着高分子科学的发展，膜材的性能有很大的提高。
带高分子覆盖的织物与塑料在膜结构领域的应用已有30多年的历史。
美国拉文丁大学校园中心于1973年成为世界上首次使用PTFE膜材的膜结构工程。
如今，膜结构在国外早已得到广泛应用；在国内正在被人们逐步接受并用于体育场馆、会展场馆等建筑中。
2. 膜材料膜材的选用与膜在建筑结构中的安装的位置和所起作用有关。
现代膜结构使用的工程膜材主要有两种类型：一是以聚脂纤维织物结构为基材，五层复合聚氯乙烯树脂类材料制成的工程膜材（PVC）；二是以玻璃纤维为基材，面层复合四氟聚脂类材料而成的永久性建筑膜材（PTFE）。
2.1 几种常见的膜材。
(1) PVC复合材料织物这种膜可抵抗恶劣气候，并有紫外线隔离能力。
用这种膜材制成的膜结构容易安装，且表面光滑又容易清洁。
PVC类膜在防火类别是阻燃的，其透光率一般可达20%，平均使用寿命大约5--20年。
(2) PTFE覆层式玻璃纤维织物这种属于较高级的膜材，用于永久性的建筑结构中。
该膜材张力极高，可抵抗紫外线，防火类别为阻燃，光滑的表面有着较高的反射率和自洁率，由于受到膜材厚度的限制，其透光率一般在12%左右。
平均使用寿命大于30年。
(3) PVC类织物匀质的PVC类织物可用于半透明或透明的内结构。
该膜材有较强的散射能力，适用于背光的天花板以及投影屏幕，其透光率与PVC本身的性质有关：半透明的PVC，透光率为70%；透明的的PVC，透光率可达96%。
ETFE膜结构优势及应用
大家对ETFE膜结构有多少了解呢？ETFE膜结构非常大的一个特点就是保温性能好，其半透明的且光线充足的外墙及屋顶受到了广大建筑产业的青睐，所以近几年的时间ETFE膜结构发展是非常的火，也是应用在很多方面，表现出强大的优势和市场前景。
光这样说可能大家也体会不到ETFE膜结构真正的优势所在，我们还是来详细了解一下吧。
（ETFE膜结构-图例）【ETFE膜结构优势】ETFE膜结构工程完工后美轮美奂、充满科幻前卫感、能成为地标景点，增强商业品牌价值等膜结构的建筑优势。
世鹏经过自主研发、技术创新，在德国公司的技术基础上实现了技术改良，并完成关键技术自主化。
ETFE膜结构看起来是一种简单透明的柔性材料，但应用在建筑上时，它却能发挥出你想象不到的复杂性能。
先要说一下ETFE膜材的性能。
虽然看起来十分柔弱，但ETFE膜材在常温时的抗拉强度能达到55 N/mm²，常规物理性能与相同规格的铁皮相当，在不借助外物（尖锐物）的前提下，人力很难撕扯破坏；除此之外，ETFE膜透光度高能达到95，密度1.75g/cm³，工作温度-190℃~+150℃，B1级防火，具有高度不粘自洁性，在户外能使用20年以上。
这几个特性综合在一起，ETFE就变成了又轻又薄但十分坚韧的建筑材料，号称“软玻璃”。
那么多少层数的ETFE膜结构好？很多膜结构业内人士会投票给双层ETFE气枕膜结构。
单层ETFE 膜结构，对设计灵感要求非常高，设计方案不好，做出的工程就不会好看。
相较而言，双层ETFE气枕膜结构建筑更有视觉识别度，只要具有一定的设计能力，出来的作品就不会太差，美观程度基本都能保证。
在造价方面，双层比单层只贵了膜材钱，相差并不大；但是双层气枕膜结构具有更灵活的透光调节能力和隔热保温能力，能营造更舒适安逸的空间环境，特别适合商业应用。
【ETFE膜结构应用】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，因其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成为我国建筑膜材市场的主力军。
大型ETFE膜结构施工工法(2)
大型ETFE膜结构施工工法大型ETFE膜结构施工工法一、前言大型ETFE膜结构是一种采用乙烯基四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜作为覆盖材料的建筑结构体系，具有轻量化、透明度高、抗紫外线、耐候性强等特点，被广泛应用于体育场馆、商业中心等大跨度建筑。
本文将详细介绍大型ETFE膜结构的施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点大型ETFE膜结构的施工工法具有以下特点：1. 施工周期短：相比传统建筑结构，ETFE膜结构的施工周期更短，可以大大节省施工时间。
2. 重量轻：ETFE膜的重量轻，减轻了建筑结构的负荷，能够减小建筑物的自重。
3. 透明度高：ETFE膜具有良好的透明度，能够提供自然采光，节约能源。
4. 抗紫外线：ETFE膜具有良好的抗紫外线性能，能够保护建筑内部设施不受紫外线照射。
5. 耐候性强：ETFE膜具有优异的耐候性能，能够抵抗恶劣的气候条件。
6. 施工成本低：ETFE膜结构的施工成本相对较低，能够提高工程的经济性。
三、适应范围大型ETFE膜结构适用于体育场馆、商业中心、游泳馆、展览馆等大跨度建筑，可满足建筑物对轻质、透光、美观的要求。
四、工艺原理大型ETFE膜结构的施工工法与实际工程之间的联系主要在于采取的技术措施。
工艺原理主要包括薄膜的预制、薄膜的安装和张拉等环节。
首先，根据实际设计要求，将ETFE薄膜制作成预制膜片，包括剪裁、焊接等工艺。
然后，在预制膜片上进行标记，并根据标记位置将薄膜安装到预置的钢结构上。
最后，通过张拉薄膜和调整张拉力度，使薄膜达到设计要求的形状和张力。
五、施工工艺1. 薄膜的预制：将ETFE薄膜按照设计要求进行剪裁、焊接等工艺，制成预制膜片。
2. 薄膜的安装：根据预置的钢结构进行标记，并将薄膜安装到钢结构上。
3. 张拉薄膜：通过张拉薄膜和调整张拉力度，使薄膜达到设计要求的形状和张力。