ПЛЁНКИ ETFE | Мембранные технологии в архитектуре и строительстве

Уникальный комплекс свойств строительной мембранной технологии предоставляет архитекторам и конструкторам широкие возможности для реализации уникальных инновационных проектов зданий и сооружений необычной формы – с высоким качеством, малыми затратами...
Развернуть
Скачать документацию

Строительная мембранная технология, основанная на использовании композиционного полимерного материала-пленки ETFE (ETFE – ethylene tetrafluoroethylene или ЭТФЭ – этилентетрафторэтилен, или частично фторированный сополимер этилена и тетрафторэтилена), обладает комплексом преимуществ по сравнению с традиционными технологиями. Эти преимущества строительной мембранной технологии основаны на уникальных физико-химических свойствах пленки ETFE, которые являются результатом многолетнего цикла исследований, разработок и испытаний, проведенных зарубежными и  советскими учеными. Ниже кратко характеризуются преимущества материала ETFE и многослойных пневматических систем – «подушек», изготовленных из ETFE.


 

ПРЕИМУЩЕСТВА НОВЕЙШЕГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА-ПЛЁНКИ ETFE


 

Широкий спектр архитектурных и инженерных решений для современных зданий и сооружений. Обеспечивается неограниченными возможностями моделирования и комбинирования криволинейных форм эластичной оболочки – плёнки ETFE. Форма может быть выпуклой, вогнутой, асимметричной, в том числе – составной криволинейной поверхностью, может иметь либо не иметь вспомогательные силовые элементы (балочные, арочные, стержневые, ферменные, тросовые, сеточные и т.п.).

Малый вес. Вес одного квадратного метра поверхности трёхслойной пневматической мембранной конструкции составляет около 2…3 кг, то есть ~ 1 % от веса эквивалентного  структурного остекления. Вес вспомогательных силовых элементов также существенно меньше.

Высокая прочность на разрыв. Плёнка ETFE представляет собой эластичный материал и обладает высокими характеристиками сопротивления усилию на разрыв. Относительное удлинение при разрыве составляет от 150 до 400%.

Пожаробезопасность. Плёнка ETFE относится к группе горючести Г1, не распространяет горение и не образует капель при оплавлении. В случае пожара в мембране образуются большие отверстия, через которые продукты горения улетучиваются и, как следствие, температура в зоне горения резко уменьшается. Возможен вариант, когда в больших конструкциях (атриумах, куполах и т.п.), вверху, непосредственно под плёнкой, протягиваются электрические провода, которые при срабатывании пожарной сигнализации подвергаются принудительному нагреву для разрезания мембраны. При этом в оболочке быстро образуются большие открытые пространства для выхода дыма и газов в атмосферу.

Широкий рабочий диапазон температур наружного воздуха. Мембранные системы успешно эксплуатируются в регионах с экстремально жарким и экстремально холодным климатом, в том числе – в условиях пустыни, Арктики и Антарктики. Поверхность материала не растрескивается под воздействием высоких и низких температур. Решение стратегической задачи освоения, охраны защиты арктической зоны РФ невозможно без широкого внедрения мембранных пневматических систем в районах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. 

Долговечность. Расчётный календарный ресурс материала-пленки ETFE и многослойных подсистем «подушек» составляет более 50 лет. Это достигается благодаря тому, что плёнка в надувных системах постоянно находится в напряжённом растянутом состоянии. Кроме того, соединения ячеек между собой эластичные (без трения и зазоров), поэтому их ресурс не ограничен. Как, например, ресурс резиновых уплотнений оконных стеклопакетов, который ограничен 10 … 15 годами.

Прозрачность для ультрафиолетового излучения. Один слой материала ETFE толщиной 250 микрон пропускает около 98% солнечного ультрафиолетового излучения. Это свойство широко используется при строительстве оранжерей, ботанических садов, теплиц и, конечно же, бассейнов и аквапарков, обеспечивая возможность естественного загара в любое время года, в любой климатической зоне мира.

Стойкость к химической коррозии. Материал ETFE инертен к кислотным, щелочным и другим агрессивным средам, в том числе – к «кислотным дождям». Соответственно, объект может эксплуатироваться как в городских условиях с разной степенью агрессивности среды, так и в условиях промышленных зон, в том числе – химических производств, месторождений угля, руды и др.

Стойкость к ультрафиолетовому излучению. Толщина плёнки ETFE составляет 50… 300 микрон. Тем не менее, особая многослойная структура полимерной плёнки не разрушается под воздействием солнечного света в ультрафиолетовом диапазоне волн благодаря инертным свойствам химических молекул материала, в отличие от поликарбоната, который «деградирует» под действием ультрафиолета (растрескивается, желтеет).

Устойчивость к ветровым нагрузкам. Благодаря выбору специальной аэродинамической компоновки оболочки, упругости материала ETFE и элементов каркаса, вместе действующих как пружина, здание с пневматической мембранной конструкцией устойчиво к ветру, в том числе – к сильным порывам. Упругая оболочка, в отличие от жёсткой конструкции, требует существенно меньшего расхода высокопрочных материалов для обеспечения устойчивости.

Адаптивность к снеговым и ливневым нагрузкам. Благодаря выбору оптимального угла наклона оболочки здания к горизонту (фасада, крыши и др.), специальной аэродинамической компоновке и упругости материала ETFE на поверхности здания с пневматической оболочкой не накапливаются большие объёмы снега, льда или ливневых осадков, которые могут вызвать опасный локальный прогиб или разрушение мембранной и вспомогательной силовой конструкции. Благодаря возможности изменения формы оболочки (путём регулирования избытого давления и температуры воздуха в определённых ячейках), также возможно управление сбросом осадков или предварительное расплавление местных накоплений снега или льда.

Высокая  энергоэффективность.  Минимальное  количество  слоёв  материала  в  «подушках»  –  два. Чем больше слоёв материала в пневматической мембранной системе, тем больше ее сопротивление теплопередаче (по аналогии со стеклопакетом). При этом эффективная площадь теплоотдачи (потерь энергии на охлаждение или отопление) может быть существенно снижена, за счет большого размера «подушек» (десятки м2) по сравнению с размерами стеклопакетов. Наконец, затраты электроэнергии на компрессорную установку для поддержания избыточного давления воздуха составляют 100 Вт на 1000 квадратных метров поверхности оболочки.

Экологическая совместимость. Плёнка ETFE инертна в течение срока службы и не выделяет опасных химических веществ в помещение и атмосферу.

Светопроницаемость, регулируемая светопрозрачность. Коэффициент пропускания света одного слоя плёнки ETFE может достигать 95%. На плёнку ETFE может быть предварительно нанесён принт - непрозрачный рисунок в виде упорядоченного множества точек, полос, сетки или любого орнамента. При производстве многослойных пневматических ячеек однотипные рисунки на разных слоях могут быть смещены друг относительно друга для обеспечения полного или частичного затенения многослойной мембраны в целом. При подаче избыточного давления между двумя такими слоями рисунки смещаются друг относительно друга, тем самым изменяя интенсивность потока пропускаемого вовнутрь света и создавая эффект «жалюзи».

Подавление внутреннего шума. Благодаря эластичности плёнка ETFE, и в особенности многослойные пневматические системы - «подушки» на её основе поглощают (выпускают наружу) внутренний шум из здании или сооружении, создавая комфортную среду для находящихся внутри людей  (например, в сравнении с оболочкой, выполненной из поликарбонатного или силикатного стекла). Эффект «эха» в таком здании отсутствует. При этом акустическая энергия поглощается и через мембрану частично передаётся наружу здания. Внешний шум (например, шум дождя) также может значительно ослабляться благодаря управлению наддувом между наружным и последующим слоями многослойной оболочки.

Самоочищаемость наружной поверхности. У плёнки ETFE отсутствуют микропоры и имеется высокий коэффициент поверхностного натяжения. Это объясняет низкие адгезионные свойства и гладкость её поверхности – по аналогии с тефлоновым покрытием. Поэтому плёнка ETFE не загрязняется при эксплуатации даже в условиях промышленной зоны с высокой концентрацией частиц в воздухе (пыли, сажи и т.п.), то есть обладает свойством самоочищения. Временно осаждающиеся частицы смываются дождём или сдуваются ветром.

Стерильность  и  автономность  закрытого  пространства.  Благодаря  наличию  нескольких  слоев, герметичности и пропусканию солнечного ультрафиолетового излучения во внутреннем пространстве здания или сооружения можно поддерживать заданный уровень стерильности воздуха, в том числе – с автономной системой фильтрации и повторного использования. Это качество может быть важным для проектов медицинского, научного, военного и др. назначений, где предъявляются повышенные требования к стерильности и санитарии.

Высокая эстетичность восприятия формы. Форма здания или сооружения, наружная оболочка или внутренняя отделка которого выполнена с применением мембранных систем, выглядит как сцена из фантастического фильма. Архитектор в своём творчестве не ограничен плоскими формами классических материалов и известными технологиями их соединения. Плавные криволинейные изгибы, сочетание выпуклых и вогнутых компонентов, внешнее и внутреннее освещение, многообразие цветовых и функциональных решений – всё это является прямым следствием применения мембранных систем.

Безопасная разрушаемость. Благодаря отсутствию острых кромок, малому весу, приходящемуся на единицу площади материала, мягкости и парусности мембранные системы при разрушении и падении физически не могут причинить сколько-нибудь значимый вред людям и имуществу, которые находятся в здании. Кроме того, при возгорании внутри здания или сооружения в оболочке быстро образуются

Значительные по площади отверстия и проёмы, через которые продукты сгорания быстро улетучиваются в атмосферу. В случае взрыва внутри здания или сооружения мембранная система не создает эффект замкнутого пространства, то есть не усиливает, а наоборот – ослабляет – разрушительное действие ударной волны.

Отличная ремонтная технологичность. В случае проколов или порезов в месте повреждения в композиционном материале ETFE не образуются трещины или разрывы. Поэтому место пореза или прокола временно легко ремонтируется специальной прозрачной клейкой лентой. Затем, при желании, поврежденный элемент может быть заменен.

Большие размеры покрываемого пространства. Ввиду того, что основная нагрузка от веса оболочки и поддерживающих силовых элементов компенсируется избыточным давлением воздуха в пневматических ячейках и напряжением растяжения в материале ETFE, мембранные конструкции позволяют покрывать значительные площади и объёмы  – как по горизонтали, так и по вертикали. Например, в некоторой перспективе, купольные, бескаркасные энергозащитные системы большого размера (диаметром 500 –1000 м и высотой 50 – 100 м), устанавливаемые над городскими или промышленными зонами в условиях жаркой пустыни или холодного Севера, позволяют накрывать целые кварталы зданий и сооружений. Это могут быть городские площади, жилые кварталы, деловые центры, загородные торговые комплексы-молы, производственные зоны, месторождения ископаемых открытого типа, спортивные сооружения, хранилища старой авиационной техники, сельскохозяйственные угодья, студенческие городки, искусственные рекреационные зоны, музейные и исторические комплексы, старинные храмы, замки и т.п.

Утилизируемость старой оболочки. Материал ETFE cам по себе экологически чистый, равно как и его сырье. ETFE изготавливается из полевого шпата. Это отходы от добычи руды свинца и олова. К этому веществу методом сополимерации добавляют этилен, который получают либо из продуктов нефтехимии, либо из биоэтанола.

Сжатые сроки и малые затраты на монтаж оболочки. В отличие от классических («жёстких» и тяжёлых) оболочек, выполненных из стекла или непрозрачного отделочного материала, мембранные системы легко монтируются. Эластичность материала, модульность, относительно малый вес и небольшие габариты сборочных компонент позволяют проводить монтаж мембранной системы с минимальным использованием строительных лесов, грузоподъёмной техники, специальной технологической оснастки и инструмента. Как следствие, это позволяет существенно сократить сроки и снизить затраты на выполнение монтажных работ по сравнению с процессом сборки, например, классического фасада или крыши здания. Экономия ресурсов может составлять от 25 до 70%.

Компактность и небольшой вес транспортных модулей. Компоненты готовой для сборки мембранной системы имеют небольшой вес и габариты для перевозки к месту монтажа любым видом транспорта. Гибкие компоненты для перевозки складываются и упаковываются в транспортные модули (рулоны) таким образом, чтобы избежать появления жестких складок в местах сгибов.

Скачать каталог

Отправьте заявку на расчет!

Оставьте контактные данные, специалист свяжется с Вами в ближайшее время.

Комментарии

comments powered by HyperComments
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы читать и оставлять комментарии
Производитель:
ЗАО Ломмета

+7(383) 328 08 93, 210-31-24, 218-22-62

Пожалуйста, скажите, что нашли эту информацию на сайте maistro.ru
Поделитесь с коллегами

Другие решения в этом разделе