難點(diǎn)之一:對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制作精度要求高
ETFE的設(shè)計(jì)縮率一般小于1%,而且其強(qiáng)度低,所以比PVC/PTFE膜材對(duì)鋼結(jié)構(gòu)精度有更高的要求。國(guó)家規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的精度已有規(guī)定,然而實(shí)際工程中卻往往難以達(dá)到。如果完全依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙來確定膜材邊界線,現(xiàn)場(chǎng)必然造成膜與鋼構(gòu)無法吻合,一旦過度張拉,極易造成膜材損壞。
鑒于此,一方面,應(yīng)通過充分溝通,使鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)理解ETFE的要求,提高其制作精度;另一方面,在ETFE膜加工下料之前,應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)測(cè),一旦超過允許誤差,應(yīng)與相關(guān)單位及時(shí)協(xié)調(diào),鋼結(jié)構(gòu)能改的則改,不能改則應(yīng)根據(jù)測(cè)量值確定膜邊界。難點(diǎn)之二:現(xiàn)有加工工藝對(duì)邊界線條有限制
膜結(jié)構(gòu)方案應(yīng)由建筑師和膜結(jié)構(gòu)工程師共同確定,這一點(diǎn),目前很多設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)師也是認(rèn)同的,有時(shí)候,甚至還需要ETFE加工和安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)人員共同參與確定。對(duì)于新興的ETFE膜結(jié)構(gòu)更是如此。
一些建筑方案中,建筑師偏愛采用弧形邊界,以產(chǎn)生豐富的美學(xué)效果,但是目前國(guó)內(nèi)ETFE加工機(jī)械只能加工直線邊界;⌒芜吔缫彩遣捎谜劬模擬的方式來處理。對(duì)于嚴(yán)格的弧線邊界,目前的社保和工藝是無法實(shí)現(xiàn)的:如果弧線的半徑較大,有經(jīng)驗(yàn)的 膜結(jié)構(gòu)企業(yè)尚可直接用機(jī)器熔接來近似處理;對(duì)于半徑較小的弧線,只能用折線來代替,采用手工熔接,不但無法做到圓滑弧線,而且加工速度慢,品質(zhì)不易有保障。這種處理方式是需要建筑師及業(yè)主預(yù)見的。對(duì)于膜結(jié)構(gòu)企業(yè),需要根據(jù)自身的設(shè)備和工藝,實(shí)事求是地面對(duì)方案。難點(diǎn)之三:對(duì)安裝工藝的要求高
ETFE強(qiáng)度低,即使設(shè)計(jì)和加工環(huán)節(jié)處理得再完美,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),如果對(duì)材料的特性以及ETFE膜材的安裝工藝不了解,仍然可能造成工程的缺陷。比如一個(gè)典型的情況是,拱桁架的上弦桿之間做單層ETFE,從中間向兩端拉伸,會(huì)比從一端向另一端拉索合理。在拉伸的過程中,與直線邊界相比,由于弧度的存在,拉伸總是沿著切線方向,而不是弧線本身,這樣就易造成張拉不到位。在邊界端部位置,則會(huì)發(fā)現(xiàn)膜材看起來“偏短”。由于ETFE斷裂延伸率很高,可能會(huì)最終將ETFE拉到邊界位置,但實(shí)際上,在端部已經(jīng)超張拉了。安裝雖然完成了,但結(jié)果一定不理想,甚至膜角被拉破。
難點(diǎn)之四:防水節(jié)點(diǎn)的處理
單層ETFE節(jié)點(diǎn)防水的問題主要產(chǎn)生于 ETFE膜材與PVC/PTFE膜材交接的位置,尤其是低點(diǎn)角落處。不同材質(zhì)的膜材之間無法熔接,需要采用其他的節(jié)點(diǎn)方式加以處理。難點(diǎn)之五:溫度對(duì)ETFE材料性能的影響
據(jù)研究,ETFE膜材10%應(yīng)變下的強(qiáng)度在20℃時(shí)約為25N/mm2,在0℃時(shí)可達(dá)約29N/mm2,但40℃時(shí)僅為21N/mm2。其應(yīng)變隨著溫度的升高而升高,彈性模量隨著溫度的升高而降低。大約溫度每變化20℃,其膨脹或收縮的比例將達(dá)到約0.5%。我國(guó)幅員遼闊,北方冬季和南方夏季的溫差達(dá)到60℃,即使同一建設(shè)地點(diǎn),其冬夏溫差也達(dá)到40℃。從這個(gè)角度來講,膜材縮率應(yīng)認(rèn)真確定,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工程建設(shè)地點(diǎn)的安裝季節(jié)和氣候條件。 |