膜结构幕墙的膜材

膜结构和膜结构幕墙的发展依赖于膜村的技术革命和技术发展。从历史上来看，材料技术的革命为建筑学带来越来越多的创意，也带来无穷无尽的高要求。从现代主义到后现代主义，再到解构主义建筑理论，甚至所谓混沌理论，无不例外地要求材料革命，而每次材料革命又给建筑学添上更多的新创作语汇。从建筑色彩学来看，透过建筑立面的颜色或本色看室内的颜色，从亮到暗或从暗到亮，建筑师可根据层次深浅布局，色彩的冷暖安排，昼夜光源方向的异同，获得自己想得到的建筑光学色彩效果。从建筑美学来看，随着人们对建筑美的认识和把握，从不同角度推进了建筑的创造和发展。良好的环境能激发人的美感，良好的环境亦能给人们认同感、亲切感、指认感、文化性和适应性等不同的心理感受。材料技术的进步可以刺激建筑创作艺术中的异端精神，往往可以把这种异端不合理的设计，通过使用新材料后变为合理化。采用更新的施工方法，可以实现这种异端构想。从建筑学角度，解构主义的松散、无序、错位、奇险、偶然等均可在材料科学进步中，得到良好的营养，渗透到建筑文化中去，出现百花齐放、巧夺天工的伟大奇迹。膜结构、膜结构幕墙、膜结构屋顶正是如此。

      ETFE是高强度箔片膜材，近年在建筑幕墙和屋顶较多采用，是由氟塑料制造的，它也可和织物膜材一样施加预拉力，它有很高的透光率、自洁性和防老化性， ETFE的化学名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材。 ETFE膜材常做成气垫应用于膜结构中。最早的ETFE工程已有20余年的历史，而最著名的要数英国的伊甸园。   ETFE是一种含氟高分子（fluoropolymer）热塑型(thermosplastic)材料，与PTFE和FEP相近的电气特性与抗化学性，加工性及机械性都有大幅改善，机械強度高 ；低摩擦，耐候性、耐热性、耐燃性好 ；几乎对所有的化学品不反应 ；直接暴露于阳光、雨水或废气中沒有损耗或变形，长时间暴露于戶外特性並无改变 。
      ETFE膜是透明建筑幕墙和建筑屋顶中品质优越的替代材料，该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成，其特有抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。 ETFE膜使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。膜长度以易安装为标准，一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。 ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。根据位置和表面印刷的情况，ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射，以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷，该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查（一年一次为宜），并根据需要就地维修。 ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品。
       ETFE膜为现代建筑幕墙和屋顶提供了一个崭新的面材。由这种膜材制成的屋面和墙体，质量轻，只有同等大小的玻璃质量的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℃，并且不会自燃，可以加工成任何尺寸和形状，可满足大跨度要求，节省了中间支撑结构，可以设计出简洁高雅的结构；作为一种充气后使用的材料，它可以通过控制充气量的多少，对遮光度和透光性进行调节，有效地利用自然光，节省能源；在提供了良好的透光度的同时，也兼有保温隔热性能；质量轻，可以根据需要满足通风透气、自然采光的需求；不仅如此，这种膜还具有良好的声学性能，可有效消除回声避免了玻璃层顶产生的噪音；具有的自清洁功能，使灰尘不易附在其表面。这种材料另外的一大优点就是可在现场预制成薄膜气泡，方便施工和维修；成本合理，覆盖层加上结构的费用可能只有玻璃的2/3，而使用寿命长达25-30年。 近年来，由ETFE制成的膜材料替代传统的玻璃和其它高分子采光板用于大型建筑物的屋面或墙体，显示出无可比拟的优势