“水立方”ETFE膜结构

   作为北京奥运会的标志性建筑之一,被称为“水立方”的国家游泳中心,以其简洁的立方体造型而令人耳目一新,这个新型游泳馆的伟大之处在于其外墙和屋面结构设计。通过精密的构思,这些形状各异的气枕恰恰成为建筑的承重和围护构件,真正融建筑与结构设计于一体。用于覆盖气枕的材料采用了一种ETFE膜材,总面积达十万平方米,是目前世界上规模最大、声光热要求最高、构造最为复杂的ETFE气枕围护结构。

   自20世纪80年代以来,采用新型材料的膜结构在我国得到迅猛发展。用于膜结构的两种主要膜材,即涂敷聚四氟乙烯(PTFE)的玻璃纤维织物和涂敷聚乙烯 (PVC)的聚酯织物,其技术已发展得相当成熟,被广泛用于体育建筑、展览中心、交通服务设施等。和上述两种膜材不同的是另一种非织物材料,即挤压成形的乙烯-四氟乙烯聚合物(ETFE)。它虽然已经生产了好多年,但在膜结构中却没有得到成规模的应用,直到近几年才在英国的伊甸园植物园和德国的安联体育场采用ETFE建成了大面积的充气膜结构。

   在中国,对ETFE充气膜结构这一技术领域还有待进一步提升,因此对于 “水立方”,设计与施工技术几乎是从零开始的。相关膜结构公司，膜结构设计师通过大量的调研、试验和技术攻关,这样一个举世瞩目的膜结构工程终于实现了。