氣枕式ETFE膜結構
氣枕ETFE膜結構
傳統意義上,膜結構按受力特性可分為張拉式膜結構 、充氣式膜結構 、骨架式膜結構 。其中充氣式膜結構又可分為氣承式膜結構和氣脹式膜結構。氣枕式膜結構起源于氣脹式膜結構 。氣脹式膜結構是指如同氣球yi般,將膜材包裹成封閉構件,向膜構件內部充氣,使膜材產生張力,從而具有yi定的剛度, 將多個膜構件組合形成整體受力體系 。
1970 年,在日本大阪世博會上,川口衛設計的香腸氣脹式膜結構———日本富士館引起了人們對氣脹式膜結構的關注。這種結構形式不需要保持不同的室內 、外氣壓,舒適度較好,但結構受力不如氣承式膜結構合理,跨度相對較小,在膜結構的發展初期應用較少。
隨著人類對建筑功能要求的增加,透明 、輕盈且具有高性能的ETFE 薄膜研發取得成功。但其單張膜的抗拉強度相對于織物類膜材較低,難以對其附加過大的預應力使之張拉具有適當的剛度,常常采用氣枕的形式多張共同受力 。憑借這種材料,氣枕式膜結構逐漸興起并迅速發展 。它將多層( yi般 2 ~ 3 層) ETFE 膜材周邊熱合并用夾具封閉固定在骨架上,內部充氣使其形成氣枕并具有yi定剛度以抵抗外部荷載,自身僅起到圍護結構的作用 。它屬于氣脹式膜結構和骨架式膜結構的結合,具有輕質 、透光 、隔熱 、抗腐 、耐候 、自潔等良好性能,力學性能也極佳,被廣泛應用于大型公共建筑中 。
我國在 2004 年由祖國工程建設標準化協會頒發了《膜結構技術規程 》,在膜結構設計與施工中得到廣泛應用,近年來對該規程進行了修訂, 根據我國在 ETFE 膜結構方面的發展,增加了有關材料特性 、設計與施工等內容