青島日報社/觀海新聞4月27日訊 近日，在東方伊甸園項目現(xiàn)場，一張巨大的三角形膜隨著氣體的輸入緩緩膨脹，膜上規(guī)律排滿圓點，這張巨大的膜正是“風(fēng)暴森林”館鋼結(jié)構(gòu)上使用的新興膜材——ETFE膜，工人們正在做的是場館膜結(jié)構(gòu)正式施工前的視覺樣板實驗。
單塊ETFE膜視覺樣板展示。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工難度大
“這次模擬實驗是為了在施工前對整個場館膜結(jié)構(gòu)的施工工藝、成品保護(hù)、泛光照明效果等進(jìn)行提前預(yù)判、調(diào)整，視覺樣板鋼結(jié)構(gòu)完全按照實際尺寸搭建?！睋?jù)東方伊甸園結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)理馬千里介紹，整個風(fēng)暴森林場館中，類似的三角形結(jié)構(gòu)大約有1000個，其中最大的約有50平方米。“由于項目緊靠海邊，場館體型復(fù)雜，我們委托中國建筑科學(xué)研究院對建筑形體表面風(fēng)荷載進(jìn)行了風(fēng)洞試驗?zāi)M，模擬結(jié)果顯示用于膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的風(fēng)荷載非常大。在這樣特殊的環(huán)境下，東方伊甸園項目單塊三角形氣枕面積之大、施工難度之大在全球均屬罕見?！瘪R千里說。
據(jù)了解，作為東方伊甸園的核心園區(qū)，“風(fēng)暴森林”館采用大跨度鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝拼接，整個場館的外形神似賽車手的頭盔，橢圓形穹頂長約195米，寬約135米，高約55米，單片鋼結(jié)構(gòu)拼裝最大重量達(dá)到76噸。鋼結(jié)構(gòu)外圍護(hù)單元采用ETFE膜，這種膜材將以較高的反射性和較低的光吸收性、熱傳導(dǎo)性，在建成后為運營減少30%的能量成本。
東方伊甸園效果圖。
“四層膜材”創(chuàng)新設(shè)計提升抗風(fēng)性能
“我們目前采用的ETFE膜與‘水立方’的ETFE膜略有不同，在膜的外層，我們根據(jù)所種植植物的不同屬性設(shè)計了不同密度的圓形鍍點，這些鍍點能夠有效控制透光率，營造出適合不同植物生長的有利環(huán)境?！瘪R千里手指著面前緩慢膨脹起來的ETFE膜告訴觀海新聞記者，眼前看到的這一片輕薄的膜實際上是“三膜兩腔”，“三膜兩腔”的設(shè)計具有很強的抗風(fēng)性能，除此之外，部分位置還會根據(jù)風(fēng)力沖擊的大小將氣枕設(shè)置為四層膜材，四層膜材的創(chuàng)新設(shè)計點在于外表面膜材采用雙層膜，雙層膜緊密相連，仍與中間層膜及下層膜形成兩腔氣枕，這種方案既解決了目前單層膜材厚度受限的難題，又避免了額外的鎖網(wǎng)或分格對建筑效果的破壞，同時還能確保ETFE氣枕在極端風(fēng)荷載下的受力性能,確保ETFE氣枕能夠有效抗擊青島海邊的大風(fēng)。
新技術(shù)、新材料、新的視覺效果，也同樣為項目帶來了新的挑戰(zhàn)?！癊TFE膜成本較高，對加工、裁切、運輸?shù)囊蠖己芨?，在運輸?shù)倪^程中ETFE膜往往需要折疊，而折疊就會有折痕，這些折痕在充氣之后會影響視覺效果?！瘪R千里介紹說，盡管挑戰(zhàn)很多，但項目已經(jīng)在建設(shè)前期做足了準(zhǔn)備工作，必定能為市民呈現(xiàn)出最佳的視覺效果和體驗效果。
東方伊甸園效果圖。
“想象一下，近17層樓高的場館，場館內(nèi)部巨大的空間，再加上氣泡似的外觀、絢爛的泛光設(shè)計，效果一定非常震撼?！瘪R千里興奮地說。
除了視覺樣板實驗區(qū)，在項目建設(shè)現(xiàn)場東側(cè)，入口場館結(jié)構(gòu)主體已施工完成，核心場館“風(fēng)暴森林”也已進(jìn)入2層施工。在這如火如荼的項目建設(shè)現(xiàn)場，面對已然膨脹成型的ETFE氣枕樣板，不禁讓人對這個世界級生態(tài)文化旅游景區(qū)更多了幾分期待。
東方伊甸園效果圖。
鏈接：什么是ETFE膜？
ETFE膜材料的成分為乙烯－四氟乙烯共聚物。ETFE在建筑領(lǐng)域最著名的應(yīng)用實例就是2008年北京奧運場館——水立方。水立方游泳館四周墻體上有很多個大“氣枕”，這個膜體有幾個特性，首先是使用壽命長，膜材使用年限25年以上；其次是與消防的聯(lián)動性高，一旦發(fā)生火災(zāi)，會觸發(fā)膜結(jié)構(gòu)熔斷系統(tǒng)，既能阻斷繼續(xù)燃燒，也能形成自然“排煙窗”；另外ETFE與傳統(tǒng)建筑材料結(jié)構(gòu)所用的膜不同，它保溫、采光、節(jié)能等功能都特別好，所以ETFE薄膜最初主要是用作農(nóng)業(yè)溫室覆蓋材料。由于ETFE有利于植物紅外線吸收，抵消夜間的輻射低溫，非常完美地符合溫室覆蓋材料的要求，不需經(jīng)常更換，更是環(huán)保、節(jié)省人工好的選擇。（青島日報/觀海新聞記者 王冰潔 通訊員 王璀）
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