北京水立方膜结构建筑赏析

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北京水立方膜结构建筑赏析



在参观水立方时记者获知，水立方不仅是2008年北京奥运会(北京奥运会新闻,北京奥运会说吧)三大标志性建筑物之一，也是北京市政府指定的唯一一个由港澳台侨同胞捐资建设的奥运场馆。业主负责人告诉记者，水立方还具有两个“世界第一”，一个是ETFE 立面装配系统在国家游泳中心的运用、尝试是迄今世界上规模最大、构造最复杂、技术综合最全面的一次；另一个是水立方建成后，将会是当时最大规模的一家游泳馆。奥运会期间，水立方将承担游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛任务，奥运会赛后将成为一个多功能的大型水上运动中心，既可举办大型国际赛事，又能为公众提供水上娱乐、运动、休闲、健身等服务

水立方膜结构建筑采用ETFE膜材料设计,ETFE膜材料介绍:ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材。 2008年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中将采用这种膜材料。ETFE膜材常做成气垫应用于膜结构中。最早的ETFE工程已有20余年的历史，而最著名的要数英国的伊甸园了。

ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成，其特有抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。

ETFE膜使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。膜长度以易安装为标准，一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。

ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。

根据位置和表面印刷的情况，ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射，以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷，该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。

由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查（一年一次为宜），并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统，更换过滤装置。

ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品。

据介绍,整个水立方外层采用了一种叫四氟乙烯的膜材料,整个结构数量达到了1437块。这种膜材料质地轻巧,但强度却超乎想象。而为防止顶层膜结构划伤,施工方还在膜结构表面铺设了很细的钢丝网。同时,这种膜材料还具有自洁功能,表面基本上不沾灰尘。

在节能方面,由于水立方采用了特殊的膜材料和相应的技术,使得场馆每天能够利用自然光的时间


达到9.9个小时。一年下来,将节约大量的电力资源。 自洁功能加人工方法 为膜材料“洗脸”

从四环看过去，水立方是一个水立方蓝色的建筑，宛如一潭蓝色的湖水。站在水立方旁边，它更像一个透明“冰块”，游泳中心内部设施尽收眼底。这种感觉的产生是由于建筑外墙采用了一种叫做ETFE（四氟乙烯）新型环保节能的膜材料。

工程总承包单位中建一局项目经理孙先生介绍说，这种膜材料有自洁功能，由于材料表面具有黏附性能，使得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。如果遇到类似沙尘暴的恶劣天气，就将启动人工清洁的方法，利用一些机械设备给水立方洗“脸”。

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