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難點之一：對鋼結(jié)構(gòu)制作精度要求高

 

ETFE的設(shè)計縮率一般小于1%，而且其強度低，所以比PVC/PTFE膜材對鋼結(jié)構(gòu)精度有更高的要求。國家規(guī)范對鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的精度已有規(guī)定，然而實際工程中卻往往難以達到。如果完全依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙來確定膜材邊界線，現(xiàn)場必然造成膜與鋼構(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)對鋼結(jié)構(gòu)尺寸進行復(fù)測，一旦超過允許誤差，應(yīng)與相關(guān)單位及時協(xié)調(diào)，鋼結(jié)構(gòu)能改的則改，不能改則應(yīng)根據(jù)測量值確定膜邊界。難點之二：現(xiàn)有加工工藝對邊界線條有限制

 

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，目前很多設(shè)計院的設(shè)計師也是認同的，有時候，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，但是目前國內(nèi)ETFE加工機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。對于嚴格的弧線邊界，目前的社保和工藝是無法實現(xiàn)的：如果弧線的半徑較大，有經(jīng)驗的膜結(jié)構(gòu)企業(yè)尚可直接用機器熔接來近似處理；對于半徑較小的弧線，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。對于膜結(jié)構(gòu)企業(yè)，需要根據(jù)自身的設(shè)備和工藝，實事求是地面對方案。難點之三：對安裝工藝的要求高

 

ETFE強度低，即使設(shè)計和加工環(huán)節(jié)處理得再完美，現(xiàn)場安裝時，如果對材料的特性以及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，則會發(fā)現(xiàn)膜材看起來“偏短”。由于ETFE斷裂延伸率很高，可能會最終將ETFE拉到邊界位置，但實際上，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。

 

難點之四：防水節(jié)點的處理

 

單層ETFE節(jié)點防水的問題主要產(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)點方式加以處理。難點之五：溫度對ETFE材料性能的影響

 

據(jù)研究，ETFE膜材10%應(yīng)變下的強度在20℃時約為25N/mm2，在0℃時可達約29N/mm2，但40℃時僅為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到約0.5%。我國幅員遼闊，北方冬季和南方夏季的溫差達到60℃，即使同一建設(shè)地點，其冬夏溫差也達到40℃。從這個角度來講，膜材縮率應(yīng)認真確定，設(shè)計時應(yīng)考慮工程建設(shè)地點的安裝季節(jié)和氣候條件。