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建材升级!颇受建筑师青睐的高分子材料,什么是ETFE膜?

建材升级!颇受建筑师青睐的高分子材料,什么是ETFE膜?Conran Press

2019-04-30 11:29:13

一直以来,塑料高分子材料被大多数建筑师视为次要的建材,几乎不考虑实际应用于建筑整体中。但技术的进步带来的建筑材料性能上的提升却让这一情况有所改变,近来,高分子材料开始受到重视,得到更多应用的机会,首当其冲的是一种名为ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)的含氟高分子材料。

建筑材料

不同于对健康有潜在威胁的塑料,ETFE既可回收又经久耐用,由于其可塑性,ETFE在应对如地震等自然灾害时表现良好,阻燃性又可防火,可以承受极端天气状况。其制造成本适中,并且制造过程耗能很少;另外,其轻质的特性又使其运输成本很低。

建筑材料

ETFE最早由杜邦公司于七十年代研发,作为一种轻质、阻热的薄膜,可用作航空工业中的覆盖层。从那时起,这种薄膜被零星的应用于农业和建筑领域,例如温室的覆盖层和太阳能板保护层。

之后,在2001年,这种材料迎来了第一次大规模应用,作为英国康沃尔郡伊甸园计划巨大圆形温室的表面膜材料。

水立方

该项目的工程顾问公司奥雅那选择了ETFE,因其可靠的建筑环境调节能力,可以通过在膜上打印特定的纹理并将其层叠来调节光照,这对于建立一个适合特定植物生长的人工气候是十分必要的。另外,建筑师发现ETFE的低摩擦系数可以防止尘土粘附在表面,从而减少维护成本。

建筑材料

说到ETFE膜第一次为公众所熟知还是在零八年的北京奥运会,设计团队PTWArchitects将其用在水立方体育馆的表面,ETFE膜层之间被充满空气,形成一个枕头状的气囊系统,可做为保温层,同时在结构上也可承受风与雪的应力。

每个独立的气囊中都被可变色的LED点亮,创造出独特图案,使得建筑外墙可以反映出建筑内部正在进行的活动。膜材料代替其他更加昂贵的透明或半透明材料,在这一次建筑工程中表达出了全新的美学效果。

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在这些项目中,选择ETFE不仅是因其作为外墙的美学及功能特点,也是因其良好的声学性能。

近几年,ETFE在体育场设计上的使用呈现井喷态势,福斯特建筑事务所的SSE Hydro Arena,360 Architecture的New Atlanta Stadium,ACXT的圣马梅斯体育场,以及明尼阿波利斯的美国银行体育场。

建筑

在非体育建筑上,ETFE也被广泛应用,最受关注的当属SelgasCano设计的2015蛇形画廊,建筑师用了19种不同颜色的薄膜包裹了一个极简的铁质框架,来呈现一种万花筒的效果。

另一个例子是KieranTimberlakeArchitects设计的伦敦美国大使馆,ETFE的鳍状凸起有助于建筑东西南三面的遮阳,同时增加进光量并防止鸟类误撞。

建筑

塑料高分子材料ETFE似乎已经成为一种得到认可和接受,又有一定数量的成功案例的建筑材料,其良好的性能和友好的价格成为其不断深入到建筑工程中去的动力,我们更期待未来建筑师能够不断地探索出更多的ETFE新用法。

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原文作者:Patrick Lynch

原文翻译参考:马然

图片版权:wan Baan、John Linden、Montse Zamorano

图文侵删

标签:建筑设计建筑材料

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