ETFE充气膜结构设计方法及应用

■ 王 凯 Wang Kai

0 引言

ETFE膜建筑是一类新型的膜建筑结构体系，其设计方法与普通膜结构有着较大区别。以ETFE薄膜为代表的氟树脂薄膜以其出色的透明性、耐候性和环境适应能力等特性，于近几年在国内开始进行了工程应用。但目前ETFE充气膜结构工程的一些设计、制作、安装方法仅掌握在少数几家膜结构工程公司手中，国内外很少有公开发表的文献。作为一种新型的建筑结构形式，各个公司的ETFE充气膜结构工程设计方法还并不成熟，需要通过实际工程以及各种试验来加以完善。本文主要利用近几年参与的ETFE实际工程设计，结合国内外的一些资料，对常规ETFE充气膜结构的一般设计方法进行研究，希望能给设计人员提供参考。

1 ETFE充气膜结构系统的基本构成

1.1 ETFE薄膜的性能

ETFE薄膜是由乙烯-四氟乙烯共聚物占95%以上的树脂形成的薄膜，是透明建筑结构中品质优越的替代材料。表1是ETFE树脂的代表特性。

对于减少紫外线的透射率、防止结露、图案设计（着色、黏贴图案）、赋予遮光性能等不同要求，可以通过加入添加剂、涂刷表面改良剂和印刷等方法予以解决。表2列出了ETFE膜材的技术参数。

ETFE膜厚度通常在12~250μm之间。以旭硝子公司的产品为例，用于温室的N型透明膜，厚度在12~200μm之间。而用于民用建筑的NJ型透明膜，厚度分为100μm、150μm、200μm和250 μm几种。从目前技术工艺，最厚尺寸是300μm。

民用建筑常用的NJ的常规供货宽度为1 600mm。膜材一般按70kg/卷或140kg/卷进行制作。200μm厚ETFE膜材，每卷供货长度为125m或250m，但如果是250μm厚ETFE膜材，每卷供货长度为100m或200m。……