“软玻璃”ETFE膜用于采光屋面的发展前景

采光屋面发展

近年来，采光屋面设计越来越趋于多样化，透光材料也日趋丰富。玻璃在采光屋面中应用最早。聚碳酸酯板和ETFE膜材料在采光屋面应用推广上也很迅速，出现了很多工程实例。

舒适的自然光能够纾解人们的情绪，从而提高工作效率。同时，有效的天然采光设计可以在一定程度上降低建筑照明、制冷和采暖能耗，在建筑节能方面意义重大。

除此之外，采光屋面也有着发挥建筑形态塑造、色彩呈现等功能，因此采光屋面对透光材料也有着较为特殊的要求。

ETFE膜结构简述

ETFE膜在国外应用较早，国内的应用起步于2008年北京奥运会场馆的建设。

相比于玻璃屋面耐受不住冰雹冲击而破坏，ETFE膜屋面仅仅留下一点凹坑，具有很好的安全性能。ETFE膜结构已经达到其他传统材料相当的保温、采光、节能等功能，或者有更优秀的表现。同时ETFE膜材料一般的使用寿命在25年以上，是大型采光屋面理想材料。随着越来越多的建筑设计师接触这种优异的材料，ETFE膜在国内外大型公共建筑领域得到较快推广。 

ETFE气枕形式应用于建筑中，施工工艺较为复杂。需要完整的膜剪裁、热合、成型、预充气等工序，在支承结构完善以后，还要对每一个气枕安装充气系统。在使用过程中，也需要机械设备和电气设备持续监控和补充气压。现有国内的ETFE膜建筑工程，材料的生产技术仍然是从国外引进，最终使得造价昂贵。

三种材料的屋面结构应用形式及优劣对比

ETFE膜结构特性

作为轻质膜材，ETFE膜降低了支承负荷，拓展了单元的跨度，对采光屋面造型多样化设计是极大的推动。ETFE膜形成的气枕可以多达几十到几百平方米，例如国家游泳中心“水立方”最大气枕面积约90 m2，而上海某新建成的游乐场项目气枕更是长达70 m，宽3 m，面积超过200 m2。ETFE膜在覆盖大空间时色彩、造型和光控制方面会展现出强烈的表现力，将会成为设计师偏爱的材料。

ETFE与屋面的结合

透光材料作为特殊的功能材料，其性能对建筑外在形态和内部环境均有很大影响。 ETFE膜材料性能优越，有成为采光屋面主流材料的趋势。应加强ETFE膜制造工艺的研究投入，降低生产成本，早日实现国产商品化。安全、节能、同时，在全球能源与资源危机的大背景下，提升采光屋面节能效果和太阳能利用也是透光材料发展的重要方向。