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行業(yè)新聞

美麗的ETFE雙螺旋穹頂貝殼

發(fā)布時(shí)間:2020-06-19 15:36:14作者:景秀瀏覽量:3060

    ETFE膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以追溯到2008年北京奧運(yùn)會. 水立方的屋頂和立面采用多層氣枕式ETFE膜結(jié)構(gòu),而鳥巢的立式罩則采用單層拉伸ETFE膜結(jié)構(gòu). 近年來,隨著人們對ETFE材料優(yōu)異性能的加深認(rèn)識,ETFE項(xiàng)目在國內(nèi)外得到越來越多的應(yīng)用.

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    于家堡交通樞紐,唯一從濱海高鐵站露出的東西是一個(gè)雙螺旋圓頂,靈感來自鸚鵡螺和向日葵的螺旋,其初始平面形狀是從圓形雙向螺旋網(wǎng)格延伸而來,值“懸掛”形成初始形狀,然后反轉(zhuǎn)以得到貝殼形狀.

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    最后,與建筑物結(jié)合后,調(diào)整平面尺寸和高度,以形成透明,開放,明亮和新穎的建筑空間,從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與建筑的完美統(tǒng)一.

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    在地面上,濱海站的橢圓形外殼看起來像一個(gè)美麗的外殼,周圍環(huán)繞著風(fēng)景如畫的風(fēng)景公園. 車站大樓的主要結(jié)構(gòu)為地上1層,地下3層,停車場總規(guī)模為3套6條線. 它與城市軌道交通和公共交通有機(jī)地聯(lián)系在一起. 它是集運(yùn)輸生產(chǎn),旅客服務(wù)和市政支持于一體的綜合運(yùn)輸. 在樞紐站,乘客可以在地鐵,公共汽車和鐵路之間轉(zhuǎn)換.

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    圓頂?shù)哪蟼?cè)是樞紐的主要入口廣場,東側(cè)和西側(cè)是次要入口. 圓頂采用鋼結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并采用國際最新的建筑面料-ETFE膜材料,不僅達(dá)到節(jié)能,環(huán)保和照明的目的,而且還提高了防火,防水和防風(fēng)的安全性. 于家堡氣枕膜結(jié)構(gòu)是世界上最大的單殼項(xiàng)目. 它長143m,寬80m,由783個(gè)大小不同的ETFE空氣枕頭組成.


防水工程

    ETFE空氣枕采取了三種防水措施. 首先,在鋁合金蓋板下方使用硅橡膠(硅橡膠)橡膠條,作為鋁合金蓋板和ETFE膜材料之間的第一道防水條,從而使硅橡膠橡膠條更緊密地貼在ETFE氣枕上.

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    鋁合金底座是第一道防線,可充當(dāng)水槽. 如果少量水穿過硅橡膠墊片的縫隙或其他部分,請將其排放到鋁合金底座形成的凹槽中.

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    第二個(gè)防水材料是鋁合金底座,也可用作水槽. 在鋁合金部分之間,使用道康寧791密封膠進(jìn)行填縫,因此假設(shè)第一蓋板防水不能有效地防水或少量滲水,則安裝后的膜結(jié)構(gòu)鋁合金底座也可以用作排水槽. 底座還可以將大量漏水通過鋁合金底座引至結(jié)構(gòu)末端的水槽.

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    不銹鋼水槽是第三道防線. 如果鋁合金接頭處有少量的水滲透,它將被不銹鋼水槽接管并沿斜坡流動. 在不銹鋼水槽的螺栓孔處,使用雙面丁基膠將水槽連接到硅橡膠橡膠短柱上,然后使用丁基膠完成密封.

氣枕高度

    氣枕的高度與邊界的形狀有關(guān),通常為跨度的1/8?1/10. 在三角形的情況下,矢量高度通常是內(nèi)切圓直徑的1/8. 這種經(jīng)驗(yàn)的價(jià)值考慮到了膜的形狀和應(yīng)力. 最大內(nèi)切圓直徑一般為3?4米. 在該原理下,膜表面的分割也可以適當(dāng)?shù)卦黾? 同時(shí),高度將相應(yīng)增加. 在任何工作狀態(tài)下,都需要通過軟件確定氣枕的尺寸,以找到類型.

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降噪處理

    回聲時(shí)間與建筑物的內(nèi)部容積成正比,與內(nèi)部表面的吸聲率成反比. 良好的語音質(zhì)量需要較短的回聲時(shí)間,以避免聲波之間的相互干擾,這通常對于小型會議室而言并不困難,但較大的封閉建筑空間很難有效解決此問題,例如體育館,室內(nèi)跑道和場,水上活動中心,體育場等.

    降噪系數(shù)(NRC降噪系數(shù))可以非常方便地表征建筑膜的吸聲率. 通常,膜的屋頂或天花板是透明的,不會受到63Hz以下的低頻噪聲的干擾,可以很好地控制該頻帶中聲波的回波. 因此,該圖僅顯示了針對高于63 Hz的不同倍頻程中心頻率的ChemFab PTFE隔音襯墊(Fabrasorb II)的降噪系數(shù)(吸聲系數(shù)),NRC為0.65. ETFE材料可以作為參考.

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    根據(jù)構(gòu)造目的,通常將其設(shè)計(jì)為相應(yīng)的特定噪聲標(biāo)準(zhǔn)(NC噪聲標(biāo)準(zhǔn)),該標(biāo)準(zhǔn)指定了最大允許的背景噪聲級別. 噪音水平可能從音樂廳的NC-20左右到運(yùn)動場館的NC-50左右不等. 背景噪聲是由建筑物的外部噪聲以及部分噪聲進(jìn)入建筑物產(chǎn)生的. 建筑物的不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料在減少外部噪聲阻擋(隔音能力,聲音穿透損耗)方面有不同程度的降低.

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    該膜重量輕且厚度非常薄,并且阻擋外部噪聲,尤其是低頻噪聲的能力較低. 不同屋面結(jié)構(gòu)的降噪能力大致可分為: 單層屋面系統(tǒng),重量為1.0?2.0psf(4.88?9.76kg / m3),隔聲量達(dá)到30dB(A),如彩板. ,木板,木板加上由隔熱層組成的屋面系統(tǒng);類似的單層板加玻璃纖維棉吊頂和內(nèi)膜系統(tǒng),隔聲量達(dá)到45-50B(A). 該圖顯示了單層和雙層玻璃屋頂以及單層和雙層膜屋頂上的倍頻程音頻帶的隔音特性,即,穿透屋頂?shù)穆暡〒p失. 聲波頻率越小,穿透損耗越小. 聲波頻率低于63Hz,并且穿透損耗可以忽略不計(jì). 聲波頻率越高,穿透損耗越大.

傳熱系數(shù)

    屋頂ETFE空氣枕系統(tǒng)由鋁合金支撐和空氣枕組成. 當(dāng)氣墊的厚度超過20mm時(shí),傳熱系數(shù)是相同的,因此整個(gè)氣墊分為兩種類型: 邊緣區(qū)域的傳熱系數(shù)低于20mm和中間部分的傳熱系數(shù)高于20mm. . 整個(gè)系統(tǒng)的傳熱系數(shù)為鋁合金的加權(quán)平均值+空氣枕的邊緣面積+空氣枕的中間面積. 單元主體為等邊三角形,長度為3400mm. 根據(jù)形狀確定數(shù)據(jù),邊緣區(qū)域的寬度約為22mm. 根據(jù)寬度的一半,鋁合金支撐被認(rèn)為是50mm.

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    基本單元?dú)庹淼目偯娣e為5.52平方米,按雙層單氣室氣枕計(jì)算. 氣枕邊緣的傳熱系數(shù)= 3.225W /(M2.K)鋁合金支架的傳熱系數(shù)= 2.6104W /(M2.K)氣枕中間的傳熱系數(shù)= 2.905 W /(M2.K)加權(quán)平均傳熱系數(shù)= 2.89 W /(M2.K)(所有數(shù)據(jù)均基于水立方項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和THERM2.0有限元軟件仿真分析得出)

熔斷系統(tǒng)

    在火災(zāi)探測和滅火系統(tǒng)中,采用新型氣枕熔斷系統(tǒng)進(jìn)行氣枕的排氣設(shè)計(jì). 當(dāng)熔斷系統(tǒng)收到火災(zāi)或煙霧警報(bào)時(shí),熔斷系統(tǒng)將自動運(yùn)行. 除氣枕邊界的一端外,其余邊界將自動融合. 在氣枕的重量下,形成了一個(gè)開口以達(dá)到排煙的效果,在此期間不產(chǎn)生火焰.

    根據(jù)每個(gè)單元提出的防火排煙要求,用于打開窗戶和易熔ETFE空氣枕單元的煙氣排放總面積大于建筑面積的5%.

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    發(fā)生火災(zāi)時(shí),車站的建筑物管理系統(tǒng)(BMS,建筑物管理系統(tǒng))會向氣枕保險(xiǎn)絲控制系統(tǒng)(非合同范圍)發(fā)送信號,然后熔斷控制系統(tǒng)會將信號發(fā)送至相應(yīng)的電熱絲和氣枕的電加熱. 電加熱絲,融化ETFE的邊界,形成開闊的區(qū)域,以達(dá)到排煙的目的.

    該項(xiàng)目設(shè)計(jì)和組裝的熔斷系統(tǒng)有60個(gè)氣枕,分為15組(圖中黑色部分),總面積約為396.5平方米. 所有氣枕分三批熔接,每批的熔化時(shí)間要求不超過60秒. 每批耗電量不超過120KW.

鍍點(diǎn)計(jì)算

    三層ETFE薄膜材料上印有銀點(diǎn),以降低薄膜材料的日光透射率. 打印覆蓋率為63%,46%和透明. 在招標(biāo)文件劃分的五個(gè)陰影區(qū)域中,每個(gè)區(qū)域的陰影系數(shù)均可以滿足設(shè)計(jì)要求(0.20?0.32).

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該項(xiàng)目是否應(yīng)用于新技術(shù),新材料,新工藝或結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析中,難度系數(shù)非常高,接頭構(gòu)造非常復(fù)雜,這在國內(nèi)外尚屬首次.

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