三 、ETFE膜结构幕墙实例
ETFE膜的发展使得大跨度张拉膜结构保温性能大大提高,半透明、光线充足且保温良好的柔性外墙及屋顶已经变成现实,膜结构幕墙前景是采用ETFE膜。
德国
慕尼黑同盟足球场的ETFE膜结构幕墙和屋顶,屋顶面积38000㎡,幕墙面积26000 m2,ETFF膜抗拉强度 52N/ mm2。
安联体育场是慕尼黑两支俱乐部足球队的共同主场。为此,菱形纹理的ETFE外表
覆膜提供了一种巧妙的设计,膜下的两种气囊在不同球队主场作战时会分别发出红色、蓝色的光芒,非球队赛事时,它是白色的。远远便可知道是谁在主场比赛,甚至可以知道主队进球,酷爱足球的德国人提议在主队进球时外表灯光可以加强。中国的国家体育场是奥运的主场馆,本身要求结构和形态在世界水准上要达到高科技高难度,在建筑上要解决新的问题。‘鸟巢’的特点,就是‘它像个鸟巢,结构即外观’。看到它的外观就看到它的结构。由
混凝土和钢梁织成的庞大“鸟巢”是“扣”在了相对独立的红色碗状看台的外面;而安联体育场不具备这样的构思,它的外壳与整个体育场的结构并没有那幺密切的关系。北京“鸟巢”ETFE膜的透光度要高于慕尼黑“救生圈”。
案例:伊甸园工程
伊甸园工程是一座植物中心,是一系列相互连接的ETFE膜结构的巨大温室,位于英国康沃尔博维尔达/圣奥斯泰尔(Bovelda/Austell. Cornwall),建筑设计:尼古拉斯.格林姆斯合作事务所(Nicholas Grimshaw ET Partners),结构设计:安东尼. 翰. 奥沃. 艾拉普合作事务所,建成日期:2001年,面积:22000m2。
由于要将伊甸园设计为轻盈的结构,因此采用了新型材料:ETFE,它可以有力地支撑起巨大的温室,ETFE除具有坚固、轻盈的优点外,还具有很高的透光性,而且比普通玻璃有更好的隔热效果。ETFE基本单元为正六边形,既有利于灵活设计拱式的建筑外形,又具有较强的地形适应性,不必大范围地改变原有地形。
ETFE正六边形在工厂制成单元体,ETFE正六边形的边框采用了
轻金属管材,每一单元体很轻,现场也只需组装即可完成,这些使整个工程从制作、运输、组装便捷易行,降低了工程的成本。
球状结构提高了利用
太阳能的效率,ETFE六边形面体的后部起着热量调节器作用,白天积蓄热量,夜间释放热量。
(1)Φ400.6mm钢管,(2)6mm
薄钢板弯曲成形,(3)三层ETFE充气垫,(4)
铝夹紧片,(5)Φ70mm通户气钢栏杆,(6)
铸钢节点,(7)Φ89mm对角线拉管,(8)开启
挤压铝框,(9)保温
绝热层,钢和塑料的
复合板材制成的槽,(10)控制压缩空气的圆筒,(11)高压空气阀门。
案例:英国国家太空中心是一个可举办展览并可用于教学和研究的建筑,隶属于莱斯特大学,建筑设计:尼古拉斯.格林姆肖合作事务所,结构设计:奥沃.艾拉普等,地址:英国莱斯特,面积:7000m2 ,建筑主体是一座膜结构塔楼,造型象帆船,采用钢骨架支撑的ETFE膜结构
单元式幕墙。这种坚固耐用、柔韧性强的新材料无需加建大梁,却能遮蔽强烈光线,轻巧的面材和为数不多的
钢材,使工程经济、施工方便灵活,由于ETFE材料柔韧透明,使塔楼自然亲切,颇有超前风格。
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