什么是ETFE屋顶

自1982年ETFE在伯吉斯动物园建筑中应用以来，ETFE屋顶逐渐获得市场份额，现已成功应用于多栋建筑。
最常用的技术由两层或多层组成，并充满干燥空气：它们被称为 ETFE 气枕。由于膜切割图案的精确设计，即使是最苛刻的负载条件也能成功管理。风荷载通常通过气枕的超压进行管理，气枕的超压也可以通过自适应方式进行控制，以保证内部压力高于风引起的外部压力，从而避免颤振问题。
如果出现异常降雪且负载高于气枕内部压力的情况，气枕将部分或全部放气。在这种情况下，ETFE 层相互重叠，从而使载荷均匀分布在不同层之间，即使在极端条件下也能确保屋顶的覆盖范围和安全性。如果雪荷载极高或气枕层很大，还可以添加结构支撑缆索，旨在减少 ETFE 薄膜在雪荷载时的过度变形。
由于 ETFE 存在超出弹性范围过度伸长的风险，单层系统不像屋顶系统那么常见。这种类型的系统通常用于雪荷载有限的区域，并且通常用支撑缆索加固。

ETFE膜材在大跨度屋顶应用的优点

 ETFE（Ethylene Tetrafluoroethylene，四氟乙烯-乙烯共聚物）膜材在大跨度屋顶应用中具有显著优点，主要体现在以下几个方面：

1. 轻质高强：

   - ETFE膜材的密度仅为玻璃的1%，显著减轻了屋顶自重，大大降低了对支撑结构的要求，使得大跨度设计成为可能。同时，其具有较高的抗拉强度和撕裂强度，能够承受较大的风荷载、雪荷载等外部作用力，确保结构安全稳定。

2. 高透光率与光控性能：

   - ETFE膜材的透光率可高达95%，能有效引入自然光，减少室内照明能耗，营造明亮舒适的室内环境。通过调整膜材厚度、颜色或添加特殊涂层，可以调控光透率和遮阳系数，满足不同季节、时段的采光和隔热需求。

3. 优异的保温隔热性能：

   - ETFE膜材内部充气形成气枕结构，形成良好的隔热层，有效阻止热量传递，降低建筑能耗。双层或三层结构的ETFE气枕，中间设有通风腔，可通过自然或强制对流散热，进一步提高隔热效果，保持室内温度稳定。

4. 良好的耐候性与自洁性：

   - ETFE膜材对紫外线、酸碱、盐雾等环境因素有极高的耐受性，长期暴露在户外环境下仍能保持良好的光学和机械性能，使用寿命长。其表面光滑，具有良好的自洁性，雨水冲刷即可清除大部分污垢，降低维护成本。

5. 形态自由与设计灵活性：

   - ETFE膜材具有极好的柔韧性，可以塑造复杂的曲面形态，实现屋顶的多样化设计，增强建筑的视觉冲击力。无论是单层、双层还是三层结构，都可以根据建筑设计需要灵活配置，创造出独特、轻盈的屋顶形态。

6. 环保与可持续性：

   - ETFE材料化学稳定性好，使用寿命长，且可回收利用，符合绿色建筑的环保要求。其低能耗的生产过程和长寿命使用特性，有助于降低建筑在整个生命周期内的环境足迹。

7. 施工便捷与维护简单：

   - ETFE膜材轻便，易于搬运和安装，采用专用的连接件和紧固系统，施工快捷，对现场条件要求相对较低。即使在使用过程中出现局部损伤，膜材也易于修补或更换，维护成本相对较低。

综上所述，ETFE膜材凭借其轻质高强、高透光与光控性能、优异的保温隔热性能、良好的耐候性与自洁性、形态自由与设计灵活性、环保与可持续性以及施工便捷与维护简单等优点，非常适合应用于大跨度屋顶设计，为建筑提供轻盈、节能、美观且持久的覆盖解决方案。