一直以來,建筑師大多視塑料高分子材料為次要的建筑材料,相較于玻璃、金屬等材料,塑料聚合物一直被建筑界當(dāng)作劣質(zhì)建筑材料看待??梢宰龈咝阅艿膹N房面材,卻不能實(shí)際應(yīng)用于建筑整體。
但隨著技術(shù)進(jìn)步帶來的材料性能的提升,改變了這一魔咒。其中一種被廣泛應(yīng)用的含氟高分子材料就是ETFE膜,建筑師意識(shí)到了膜材料所表達(dá)的新的美學(xué)效果,并可以替代其他更昂貴的透明和半透明材料。
氟塑膜(ETFE)是一種新興的建筑材料,由乙烯和四氟乙烯共聚而成,是一種輕質(zhì)、耐熱的薄膜,俗稱“軟玻璃”,也是目前為止最強(qiáng)韌的氟塑料。
ETFE在保持了
PTFE良好的耐熱、耐化學(xué)和電絕緣性能的同時(shí),它的耐輻射、機(jī)械性能和加工性能有了很大程度的改善。
上世紀(jì)九十年代,建筑師尼古拉斯·格林肖創(chuàng)新性地將ETFE膜大規(guī)模地應(yīng)用于英國(guó)的伊甸園工程后,這種材料得到了許多建筑師的認(rèn)同,伴隨其2008年在奧運(yùn)工程水立方(國(guó)家游泳館)上的運(yùn)用,在國(guó)內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注,建筑上的用途也日益增多起來。
輕質(zhì)高強(qiáng)
ETFE密度為1.73~1.77g/cm3,單位面積的ETFE薄膜的重量極輕,只有同等面積玻璃質(zhì)量的1%。然而ETFE薄膜韌性好,延展性大于400%,抗拉強(qiáng)度高,不易被撕裂,據(jù)測(cè)試0.2mm厚度的薄膜其拉伸強(qiáng)度可達(dá)到500 N/5cm,拉裂強(qiáng)度可達(dá)約1200 N/5cm,接近PTFE的兩倍。
ETFE膜可見光透過率高達(dá)95%,紫外線透過率高達(dá)94%。且衰減很慢,經(jīng)使用10~15年,仍可保持在90%以上。
透明的
ETFE薄膜作為一種充氣后使用的材料,它可以通過絲網(wǎng)印刷鍍點(diǎn)控制薄膜的透明度,對(duì)遮光度和透光性進(jìn)行調(diào)節(jié),有效地利用自然光;它可以通過控制充氣量的多少甚至充入氣體的種類來同時(shí)起到保溫隔熱、節(jié)省能源的作用。
適應(yīng)性好
ETFE膜幾乎可以加工成任何尺寸和形狀,可預(yù)制成薄膜氣囊,在現(xiàn)場(chǎng)組裝、充氣,無濕作業(yè),施工和維修方便。
耐候性強(qiáng)
ETFE膜對(duì)酸堿、化學(xué)物質(zhì)和大多數(shù)溶劑具有出色的耐腐蝕性,能夠在惡劣環(huán)境下保持材料完整性,使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)25~30年。
抗靜電,塵染輕
ETFE膜具有優(yōu)異的自清潔功能,灰塵不易吸附在其表面。