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膜结构—水立方[最新].doc

膜结构—水立方[最新]

天涯湘草小童鞋
2017-10-16 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《膜结构—水立方[最新]doc》,可适用于综合领域

膜结构水立方最新膜结构的完美体现水立方膜结构建筑是世纪最具代表性的一种全新的建筑形式至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体建造出具有标志性的空间结构形式它不仅体现出结构的力量美还充分表现出建筑师的设想享受大自然浪漫空间。在年的奥运会建筑设计上膜结构应用就得到完美的体现。“水立方”是世界上最大的膜结构工程除了地面之外外表都采用了膜结构ETFE材料蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露这种材料的寿命为多年但实际会比这个长人可以踩在上面行走感觉特别棒。目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构。“水立方”不仅是一幢优美和复杂的建筑她还能激发人们的灵感和热情丰富人们的生活为人们提供记忆的载体。因此设计中不仅利用水的装饰作用同时还利用其独特的微观结构。采用在整个建筑内外层包裹的ETFE膜(乙烯四氟乙烯共聚物)是一种轻质新型材料具有有效的热学性能和透光性可以调节室内环境冬季保温、夏季散热而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是如果ETFE膜有一个破洞不必更换只需打上一块补丁它便会自行愈合过一段时间就会恢复原貌~“水立方”的膜结构使用的是一种名为ETFE的特殊材料,最早使用于航空工业中,在业内素有“塑料王”的美誉。ETFE薄膜的使用在国内尚属首次,但过去年内,由于这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳、自清洁能力强,欧洲有至个建筑都用了这种材料,包括德国的安联体育场和英国“伊甸园”植物园。在过去的多年间,这些建筑中使用的ETFE膜透光性和强度没有出现丝毫的退化,迄今为之工况良好。“水立方”的设计寿命为年,ETFE膜在过去近年里的表现让人“水立方”的寿命充满信心。然而,过去的多年的数据毕竟只具有参考价值,“水立方”的膜结构如何养护在安装之前,工程人员曾进行了抗冲击的实验以检验膜强度。在实验时,在膜上方米的地方,用削尖的木楔子向气枕落下,看它能否承受这种冲击而不会破漏。通过这些实验以及在实验室内进行的拉伸的实验,证明膜的强度是符合使用要求的,即使面对冰雹的天气也没有问题。郑方说,“水立方”周围设置了护城河,内层膜结构也与公众活动区域有一定距离,这样的设计保证了公众不可能近距离的接触到这些“水泡泡”,这就大大降低了它受伤害的可能。此外,ETFE为半透明的材质,“根据生物学原理,鸟儿们是不大愿意停留在半透明物上的。”“水立方”顶部设有雨洪收集系统排水天沟,这个地方也成为鸟儿们在水立方唯一的落脚点,为了保证落在上面的鸟儿们远离“泡泡”,设计者们又在天沟接近膜结构的部位设置了金属线供鸟儿们落脚,确保他们不会步入“禁区”。水立方内外层膜结构之间有一个充气的空间,被称为气枕,倘若膜结构局部出现破损会有怎样的后果郑方开玩笑地说:“后果非常的不严重。”由于气枕中的压强仅为帕,只比外部自然状态下的压强高出一点,因此,局部的破损后,里面的空气只会慢慢的释放,不会“嘭”地爆开,不会对人构成威胁。而局部破损后的膜结构非常容易修补,“只要使用ETFE材料制成的胶水修复即可”。水立方首次采用的ETFE膜材料,可以最恰当地表现“水立方”水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子而墙面就像一团无规则的泡泡。这个泡泡所用的材料“ETFE”也就是我们常说的“聚氟乙烯”。这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳自清洁能力强。国外的抗老化试验证明它可以使用至年。而这种材料也很结实据称人在上面跳跃也不会损伤它。同时由于自身的绝水性它可以利用自然雨水完成自身清洁是一种新兴的环保材料。犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较好抗压性厚度仅如同一张纸的ETFE膜构成的气枕甚至可以承受一辆汽车的重量。气枕根据摆放位置的不同外层膜上分布着密度不均的镀点这镀点将有效的屏蔽直射入馆内的日光起到遮光、降温的作用。“水立方”整体建筑由多个气枕组成气枕大小不一、形状各异覆盖面积达到万平方米堪称世界之最。除了地面之外外表都采用了膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”整个充气过程由电脑智能监控并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。这种像“泡泡装”一样的膜材料有自洁功能使膜的表面基本上不沾灰尘。即使沾上灰尘自然降水也足以使之清洁如新。此外膜材料具有较好的抗压性人们在上面“玩蹦床”都没问题“正常的放上一辆汽车都不会压坏”。如果万一出现外膜破裂根据应急预案可在个小时内把破损的外膜修好或换新。“水立方”晶莹剔透的外衣上面还点缀着无数白色的亮点被称为镀点它们可以改变光线的方向起到隔热散光的效果。此外“水立方”占地公顷却没有使用一根钢筋一块混凝土。其墙身和顶棚都是用细钢管连接而成的有万个节点。只有毫米厚的膜结构气枕像皮肤一样包住了整个建筑气枕最大的一个约平方米最小的一个不足平方米。跟玻璃相比它可以透进更多的阳光和空气从而让泳池保持恒温能节电。“考虑到场馆的节能标准膜结构具有较强的隔热功能另外修补这种结构非常方便比如射枪或者是尖锐的东西戳进去后监控的电脑会自动显现出来。如果破了一个洞只需用不干胶一贴就行了膜结构还非常轻巧并具有良好面尘土也能随着雨水被排出。”谭晓春说膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能尤其是防结露功能,对游泳运动尤其重要。

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