隨著綠色城市建設的不斷發展,生活環境裏經常能看到膜結構的影子,通過將可拉伸、輕便的膜結構,如PVDF、PTFE、ETFE等高分子材料,張緊在支撐構件上,形成可以自由曲麵形態的各種建築結構。有一種結構備受青睞,它既有骨骼的支撐,又有柔軟的皮膚覆蓋,它就是聚四氟乙烯(PTFE)膜結構。
由於PTFE膜結構的材料特性和設計靈活性,它在建築設計中被廣泛應用於體育場館、展覽中心、商業建築、景觀亭等項目。它不僅能夠滿足功能性需求,還能夠創造出獨特而美觀的建築形態,給人以藝術享受和視覺衝擊,以其為原材料搭建的建築被稱為“有骨骼、有皮膚的建築”
PTFE膜結構薄膜材料重量輕,相比傳統建築材料如玻璃、磚石等更輕盈,這使得其搭建的建築可實現大跨度的覆蓋,提供更大的空間感。同時PTFE膜結構具有較高的彈性,能夠適應不同的形狀和設計需求,承受風壓、雪壓等外部荷載,並在惡劣氣候條件下保持穩定,而且PTFE膜結構具有良好的耐久性,能夠長時間保持形態和性能。
此外,PTFE膜結構的薄膜具有一定的透光性,能夠有效利用自然光線,降低室內照明能耗,遮擋紫外線和紅外線,減少太陽輻射對建築內部的熱負荷,實現能源的節約和環境的保護;且PTFE膜結構能夠通過不同的張拉和固定方式,創造出各種形態的建築設計。它可以形成曲線、弧線、折線等多樣化的形狀,滿足建築師對於獨特外觀和創新設計的需求。
PTFE膜結構以其骨骼與皮膚的完美結合,輕盈柔軟的特性等優勢,成為現代建築設計中備受青睞的一種形式,不僅能夠創造出獨特的建築形態和美學價值,還能滿足建築的功能性和可持續性要求。
廣東大灣區中心展覽館選用了28%和50%等不同的孔隙率PTFE膜材來達到半透明的效果,白天利用日光在半透明界麵的內側創造影子,晚上利用燈光在半透明外側創造影子。
北京鳥巢體育館,采用大量的鋼材、膜材料,外層使用了ETFE膜材料起到防雨雪和抵抗紫外線作用。內層使用PTFE膜保證室內溫度,防止結露,達到隔音和室內光效的目的。
深圳寶安國際機場和北京大興國際機場,也使用不同形式的膜結構,分別是ETFE膜、PTFE和玻璃膜材料。其中機場航站樓的落地幕牆使用了PTFE膜材料,起到隔音、防紫外線的作用,同時讓建築變得更加美觀。
未來,隨著科技的不斷進步和材料的創新,PTFE膜結構將繼續在建築設計領域發揮重要作用,為人們創造出更加舒適、美觀和可持續的建築環境。