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場，一張巨大的三角形膜隨著氣體的輸入緩緩膨脹，膜上規律排滿圓點，這張巨大的膜正是“風暴森林”館鋼結構上使用的新興膜材——ETFE膜，工人們正在做的是場館膜結構正式施工前的視覺樣板實驗。
單塊ETFE膜視覺樣板展示。
膜結構設計及施工難度大
“這次模擬實驗是為了在施工前對整個場館膜結構的施工工藝、成品保護、泛光照明效果等進行提前預判、調整，視覺樣板鋼結構完全按照實際尺寸搭建。”據東方伊甸園結構設計經理馬千里介紹，整個風暴森林場館中，類似的三角形結構大約有1000個，其中最大的約有50平方米。“由于項目緊靠海邊，場館體型復雜，我們委托中國建筑科學研究院對建筑形體表面風荷載進行了風洞試驗模擬，模擬結果顯示用于膜結構設計的風荷載非常大。在這樣特殊的環境下，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。”馬千里說。
據了解，作為東方伊甸園的核心園區，“風暴森林”館采用大跨度鋼結構進行吊裝拼接，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，單片鋼結構拼裝最大重量達到76噸。鋼結構外圍護單元采用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”創新設計提升抗風性能
“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，我們根據所種植植物的不同屬性設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境。”馬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”的設計具有很強的抗風性能，除此之外，部分位置還會根據風力沖擊的大小將氣枕設置為四層膜材，四層膜材的創新設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或分格對建筑效果的破壞，同時還能確保ETFE氣枕在極端風荷載下的受力性能,確保ETFE氣枕能夠有效抗擊青島海邊的大風。
新技術、新材料、新的視覺效果，也同樣為項目帶來了新的挑戰。“ETFE膜成本較高，對加工、裁切、運輸的要求都很高，在運輸的過程中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。”馬千里介紹說，盡管挑戰很多，但項目已經在建設前期做足了準備工作，必定能為市民呈現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，場館內部巨大的空間，再加上氣泡似的外觀、絢爛的泛光設計，效果一定非常震撼。”馬千里興奮地說。
除了視覺樣板實驗區，在項目建設現場東側，入口場館結構主體已施工完成，核心場館“風暴森林”也已進入2層施工。在這如火如荼的項目建設現場，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文化旅游景區更多了幾分期待。
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在建筑領域最著名的應用實例就是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；其次是與消防的聯動性高，一旦發生火災，會觸發膜結構熔斷系統，既能阻斷繼續燃燒，也能形成自然“排煙窗”；另外ETFE與傳統建筑材料結構所用的膜不同，它保溫、采光、節能等功能都特別好，所以ETFE薄膜最初主要是用作農業溫室覆蓋材料。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，不需經常更換，更是環保、節省人工好的選擇。（青島日報/觀海新聞記者 王冰潔 通訊員 王璀）
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