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有一種建築新材料
跟傳統材料相比
輕盈而柔韌，透光且環保
在設計師手下呈現出令人流連忘返的夢幻美景
今天，小編就帶您一起了解這種現代的ETFE材料
ETFE材料介紹
以前建築界在很大程度上仍將塑料聚合物視為劣質的建築材料，認為其不適用於大規模建築應用。但是隨著技術創新推動材料能力的發展，塑料聚合物越來越受到設計師的青睞，並在應用上大放異彩。這些材料中使用最廣泛的一種是稱為ETFE（乙烯四氟乙烯）的氟基塑料。
ETFE（Ethylene Tetm nuoro Ethylene）最初是由杜邦公司（DuPont）於1970年代開發的，中文名為乙烯一四氟乙烯共聚物，俗稱“軟玻璃”，是一種輕質、耐熱的薄膜。ETFE膜具有很多其他材料無法比擬的性能。
ETFE膜表面
由於ETFE膜的透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質量輕、韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，耐候性和耐化學腐蝕性強，可有效地利用自然光和紫外線，具有良好的聲學性能和自清潔功能。用於建築上的ETFE氣枕膜結構，可100%回收再利用，低碳節能、綠色環保，ETFE膜建築外圍護結構將是新時代綠色建築的載體。
膜結構材料無定形，只有維持張力平衡的形狀才是穩定的造型，可充分發揮膜結構材料抗拉強度高的特點，應用合理的支撐結構體系。
ETFE材料建築架構
骨架膜結構
骨架膜結構是膜材依靠具有穩定性、完整性的鋼或其他材料構成的剛性骨架，經張拉而構成的骨架式膜結構。形態有平面形，單曲面形和以鞍形為代表的雙曲面形。
骨架式膜結構的顯著特點在於：膜不是維持結構體系存在的必要結構單元，但膜又不僅僅是單純地用來覆蓋屋面體系，而是充分發揮了其建築採光功能、高強度受力特性。因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制，且經濟效益高等特點，廣泛適用於任何大，小規模的空間。
張拉膜結構
張拉膜結構以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安定的形式。除了可實踐具創意，創新且美觀的造型外，也是最能展現膜結構精神的構造形式。大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網來支撐上部膜材的形式。
張拉式索膜結構可以根據需要製成任意複雜曲面形狀，體現自然流暢之美；並有多種顏色的膜材可選，以適應周邊的環境、滿足建築效果要求；而且膜結構質量輕，一般不需要太龐大的支撐結構，這是其他建築材料無法比擬的優勢所在。
充氣薄膜結構
充氣薄膜結構是指在以高分子材料製成的薄膜製品中充入空氣後形成的結構。我們常說的的充氣膜結構一般指氣承式膜結構（Air-supportedMembrane Structure），即是通過送風向建築物內充氣（常為室外氣壓的1.001～1.003倍），使室內外保持一定的壓力差從而支撐覆蓋膜體並保持其穩定的形狀。
常見用於體育場館的氣承式膜結構
另一種充氣膜結構（Inflated Membrane Structure）根據其外觀形式也稱為氣肋式、氣囊式膜結構，即向單個膜構件內充氣（常為室外氣壓的2～7倍），使其保持足夠的內外壓差。構件單個或組合在一起作為類似於梁、拱、平板等受力結構構件。這種結構對膜材自身的氣密性要求很高，需不斷地向膜構件內充氣以保持必要的內壓。
ETFE建築應用
ETFE材料作為一種適用於大跨度空間結構並具有諸多優越性能的全新結構，越來越受到建築師的青睞。在Foster + Partners的SSE Hydro Arena，360 Architecture的新亞特蘭大體育場，ACXT的San Mames體育場以及明尼阿波利斯的美國銀行體育場中都有ETFE材料的應用。
新亞特蘭大體育場
2008年北京奧運會的“鳥巢”和“水立方”建築因其獨特的造型設計給參觀者留下深刻的影響，這兩種建築的外層材料均為ETFE膜，尤其是“水立方”建築，它首次採用了ETFE膜作為外層牆體結構，是一種新型的ETFE膜氣枕結構。
前沿、新穎、創意實用的ETFE材料應用下，“泡泡建築”為代表的充氣建築出現在人們視野的頻率越來越高，給人們帶來了很多的靈感。這類建築以它的柔軟晶瑩的形象逐漸改善了人們對建築固化的印象，為建築的發展增添了更多可能性。
精選案例8款
1、哈德遜藝術中心
地點：美國紐約
設計：Diller Scofidio + Renfro
面積：17000平方英尺
年份：2019
在哈德遜碼頭上，全新的跨界“棚屋”藝術中心（The Shed）于于2019年4月5日對外開放。藝術中心由著名建築公司 Diller Scofidio+Renfro 和 Rockwell 集團合作設計，打造了覆蓋著ETFE氣枕膜材料的120英尺的伸縮式外殼，旨在創建世界上最具靈活性的文化機構。
坐落在西區鐵路碼頭上的10層高樓擁有一個可移動外殼，能夠通過滾輪將建築延伸至“棚屋”的戶外廣場，營造更開闊的半戶外空間。這一技術借鑑了龍門起重機造船技術，是對該地區過去作為工業重地的回應。
2、英國“伊甸園”
地點：英國康沃爾郡
設計：Grimshaw
年份：2015
“伊甸園”項目位於英國的康沃爾郡，是在廢棄的礦山上興建的全球最大的生態溫室。以熱帶植物科普教育為主旨的康沃爾郡伊甸園項目在形態上像放大了無數倍的水泡。"大水泡"裡培育著原產於非洲、亞洲、歐洲、大洋洲和美洲的熱帶植物，每年吸引來自世界各地的約120萬參觀者，名列全英十大著名休閒景點之一。
“伊甸園”主要由8個充滿未來主義色彩的巨大蜂巢式穹頂建築構成，其中每4座穹頂狀建築連成一組。“伊甸園”的穹頂穹頂架由鋼管構成，拼成尺寸9米大小的六角形天窗，天窗中間鋪設半透明的ETFE薄膜材料。
3、普拉森西亞禮堂和會議中心
地點：西班牙 卡塔赫納
設計：Selgascano
面積：80729.33平方英尺
年份：2017
這座會議中心位於普拉森西亞的郊區地帶，這裡原本人跡罕至，自然氣息濃厚，而在近幾年內，人們已經利用手中的泥鏟使這片土地發生了巨大的變化。設計團隊期望最大程度地尊重土地，將被佔用的土地面積儘可能地縮小，同時為未來可能的擴展區域保留出一座自然的小島。
會議中心外皮使用了ETFE箔，半透明和透明之間形成了一系列視覺過渡，陽光和燈光穿過半透的膜片使建築體外觀更加耀眼，進入其中彷彿置身於夢幻的海洋之中。
4、新韓國花園
地點：韓國首爾
設計：SKNYPL
年份：2019
莫斯科設計團隊SKNYPL在韓國政府推行的New Korean Garden競圖活動中構想建造一個充氣的裝置藝術飄浮花園。目的在於為首爾市民和遊客提供現代化的聚會空間。會選擇建立在首爾大廳屋頂，除了作為都市改造的前驅之外，更創造新的獨特屋頂體驗和地標。
新韓國花園採用ETFE材料製成，充滿空氣和輕盈的質感，也傳達了「放鬆場域」的基本精神。花園中所有元素都將覆蓋一層夜光漆，晚上花園將通過光線和裝置產生變化。
5、荷蘭Oerol節泡泡屋
地點：荷蘭泰爾斯海靈島
設計：Plastique Fantastique
年份：2017
在荷蘭的泰爾斯海靈島，每年六月都會舉行長達十天的文化慶典Oerol節。在2017年，Oerol節更是受到了國際建築界的廣泛關注。但飽受關注的並非節日本身，而是為這場盛典搭建的臨時空間——兩個泡泡。建築團隊Plastique Fantastique利用充氣式建築的柔軟性，為前來參加慶典的人們構建出了一個完全融於自然的環境。
柔軟的材料使泡泡的位置不再受到拘束，於是它們便恣意“生長”到了人們難以預料的地方——第一個泡泡被樹貫穿其中，而第二個則擠在兩棵樹之間。其纖薄透明的外壁為聚集於此的人們提供了密閉的空間和清晰的視野，使他們得以在自然中盡情歌舞。
6、Schwabinger Tor車站
地點：德國慕尼黑
設計：Felix Fischer Architekten
面積：2500平方米
年份：2018
Schwabinger Tor是慕尼黑市新建的城區，由Felix Fischer Architekten設計的帶有彎曲簷篷的電車站成為該地區的標誌性建築，為城市的廣場空間賦予了獨特景觀。
每個頂篷的表面積均為雙曲線拋物面，從而產生了一種低成本的高效靜態形式。兩個頂棚均由焊接的鋼樑製成，被單層平滑的 ETFE箔覆蓋。作為雙曲線形式的特殊功能，降落的雨水將自然流向地基，起到安全收集和排放的作用。
7、Kehl-Sundheim車棚
設計：Seele
面積：710平方米
年份：2017
Seele建築工作室為Kehl-Sundheim的新洗車場實現了吸水區非凡的膜式車頂建設。屋頂結構的幾何形狀由蜂窩狀鋼結構組成，網格結構擱置在支座上。710平方米的印刷2層ETFE箔墊可提供天氣防護。
藉助集成照明，屋頂提供了引人注目的醒目效果。在夏季，ETFE薄膜的抗紫外線性能可在最大日光下提供必要的防曬效果；在冬季，由於封閉的空氣量，該薄膜可平衡風和雪負荷。
8、蛇形畫廊展館
地點：英國倫敦
設計：SelgasCano
年份：2015
2015年蛇形畫廊展館首次向公眾展示了SelgasCano的彩色塑料設計。該設計由包裹在彩色ETFE薄板和織帶中的最小鋼架組成，圍繞著“秘密走廊”，其靈感來自倫敦地下的多層且有時是混亂的線路網絡。
SelgasCano使用彩色ETFE材料使結構具有“運動性和輕便性”，塑料能夠在剛性鋼製框架中輕鬆變形，呈現出動態觀感。SelgasCano與工程師Aecom & David Glover合作，使用的ETFE塑材被印刷上了19種顏色，達到了萬花筒般的效果。
