说起塑料聚合物，大部分人都认为是劣质的、污染的材料。但是随着技术创新推动材料能力的发展，聚合物现在正被视为建筑师使用的合法材料。这些材料中使用最广泛的一种是被称为ETFE（乙烯-四氟乙烯）的氟基塑料。比如广为人知的水立方立面，就使用这种薄膜材料。由于它质轻、耐用、安全和透光等多方面的优点，越来越多的建筑师们开始重视这种现代材料。更多的，这种透明的材料还会给建筑赋予不同寻常的美感。今天小编来给大家介绍一下什么是ETFE薄膜，看一看这种特殊的现代材料在项目中该如何设计和运用吧~

01 什么是ETFE薄膜？

ETFE（Ethylene Tetra Fluoro Ethylene）最初是由杜邦公司（DuPont）于1970年代开发的，是一种轻质，耐热的薄膜，可用作航空航天工业的涂料。从那时起，该膜已在各种农业和建筑项目中偶尔使用，例如温室覆盖物和太阳能电池保护层。然后，在2001年，该材料首次大规模应用，成为英国康沃尔郡伊甸园项目的封装膜。该项目选择了ETFE由于它具有通过透明性以及可靠地调节建筑物内环境条件的能力。此外，建筑师注意到ETFE的低摩擦系数，可防止灰尘或污垢粘附在其表面上，从而降低了维护要求。

伊甸园项目

2008年北京奥运会的时候，由于ETFE在水立方立面上的使用而引起了公众的关注，以表达一种新的审美观，并取代昂贵的透明和半透明材料。它最新和最壮观的公开露面是The Shed的可伸缩外壳，该外壳由Diller Scofidio + Renfro和罗克韦尔集团在纽约设计。

水立方国家游泳中心/ PTW Architects

The Shed 可伸缩外壳

与可能危害健康的塑料（例如PVC）不同，ETFE既易于回收，又持久耐用，可承受极端气候条件。其生产具有成本效益，并且制造和运输过程能耗低，这在很大程度上归功于其重量轻。由于其弹性，ETFE在自然灾害（例如地震）中表现良好，并且在发生火灾时具有自熄性。塑料聚合物似乎终于被人们接受为实用且成功的建筑材料，并且ETFE已经在许多建筑项目中得到了巨大的应用。

2015蛇形画廊展馆/ Selgas Cano

02 ETFE薄膜的典型优势

耐用性：ETFE箔不受紫外线，大气污染或其他形式的环境风化的影响。它已经过广泛的现场和实验室测试，没有显示出老化，变色或变脆的不利迹象。

可伸缩：ETFE技术的轻质性和灵活性有助于移动结构和可操作面板的新设计和工程方法。它可以将支撑钢结构设计为应力而不是挠度，从而可以合并大型开口。

防火：ETFE薄膜是一种安全的建筑材料，主要用于形成建筑围护结构。ETFE的熔点约为260℃。发生火灾时，它不会自燃，并且不会产生任何可燃的液滴或颗粒，因此不会助长火焰的蔓延。

太阳能控制：ETFE是一种非常透明的材料，可以改变围护系统的美学和热性能。这将有助于提高建筑物内部的舒适度，可避免热量吸收，红外线和有害的紫外线辐射，同时享受自然采光。

由此可见，ETFE膜被越来越多的人认可也是一种必然的趋势。再加上它用于建筑构造可以回收再利用，其低碳、节能和环保的特性，使得它作为建筑围护结构成为未来绿色建筑发展的一个方向。

03 ETFE薄膜在设计中的体现

实际上，ETFE膜运行成本略高，以及它单片气枕跨度小、隔音性能较差，所以它依然在不断的发展，设计过程中也需要建筑师们考虑它的双面性能。接下来我们就通过几个案例来探索一下这种材料在我们的设计方案种应该如何运用。

3.1 动态ETFE立面

项目是为伊利诺伊理工学院重建一栋建筑。芝加哥市中心以南占地120英亩的校园在很大程度上是由二战后的几十年里的路德维希·密斯·凡·德·罗（Ludwig Mies van der Rohe）设计的。校园的许多密斯时代建筑都用玻璃包裹，这一鲜明特征为大师级建筑的工业美学提供了轻巧的骨骼。因此方案是使用重量轻巧的“玻璃”来更新外观，例如ETFE，一种透明的，有弹性的塑料薄膜。

通过将四层ETFE彼此并排放置在窗户上（代替玻璃），然后调节它们之间的宽度，设计者发现可以调节材料的绝缘能力——想像一下立面根据天气的不同而膨胀和膨胀。这些ETFE“窗户”沿着二楼运行，内部有三个气室。每个组件都由钢竖框隔开。当建筑物需要保留热量时，可以使用气动控制装置来扩大房间，形成气垫，使建筑物看起来柔软。

ETFE的重量约为玻璃的1％，这减轻了建筑物结构的负荷，同时仍提供了与三层玻璃相同的隔热水平。但是区别还不止于此，ETFE的特性之一是它在声学上是透明的，这意味着鸟类的叫声和路人的杂音会透过窗户，从而模糊了室内和室外之间的界限。

3.2 充气ETFE屋顶

方案旨在拉脱维亚的Kurzeme历史地区建造一个通风的森林度假胜地和水疗中心，通过使用可膨胀的ETFE构成单位屋顶。ETFE是充气屋面中使用最广泛的材料。这种材料是100％可回收的，并且在运输和安装方面具有最小的碳足迹，这种材料具有高度的可持续性，并且在此特定项目的情况下，可提供灵活而动态的建筑形式。

每个单元的屋顶都将通过SPF喷涂的Eco Foam进行充气，Eco Foam本身也是可回收的，并提供隔热和结构刚度。由于该度假村主要用于蓝粘土的处理，因此，ETFE膜也模仿粘土和周围森林的颜色，同时让人联想到该物质的柔软性。层压轻质框架由当地木材制成，将支撑气动顶膜，使其也能承受雪荷载。在冬季，积雪还会聚集在握持的尖刺上，从而增加泡沫的厚度和均匀度，从而进一步使装置隔热。

该水疗中心本身被升高离开地面和方案分散在整个位点，通过木桥连接。冬季浴缸，桑拿浴室，理疗室和用餐区将安置在松果体结构中。其他绿色举措包括水过滤系统，地热环路和太阳能窗户技术，这些都对度假村的环境影响很小。

3.3 单圆顶热带温室

法国公司Coldefy＆Associates设计了世界上最大的一个屋顶下的热带温室。温室位于法国 Pas-de-Calais，占地面积20,000平方米，其中包括热带森林，乌龟海滩，可养亚马逊鱼的游泳池和一条长一公里的步行道。该生物群落旨在提供一个“和谐的避风港”，游客可以立即沉浸在一个圆顶屋顶下看似自然的环境中。

与能源公司Dalkia合作设计的，计划旨在在温室内创建一个稳定的摄氏26度的环境。为了实现这一目标，建筑师采用了结构钢和ETFE塑料技术的结合。该计划将采用60米x 4米的ETFE双穹顶，形成受压的垫层，使紫外线得以通过，同时控制内部的热条件。结构下方的第三层ETFE将积聚温室效应产生的热量，并将其用于热能。这种双重绝缘的圆顶将在夏季保护热带生态系统，并在冬季保持其温度。

为了进一步提高方案的能效，并将大型结构与自然环境融合在一起，圆顶将部分嵌入景观中。结合这些措施，可以创建一种能源自给自足的方案，从而可以将能量重新分配给周围的建筑物。

穹顶创造的环境条件使得其下方形成了热带动植物的特殊绿洲。带领游客沿着一公里长的小径，遇到一个25米高的瀑布和一个大型水池，里面拥有各式各样的海生物。参观者可以通过水族馆风格的玻璃表面或通过平台和浮桥体验这些。

3.4 伦敦建筑博物馆

新的建筑博物馆的概念设计旨在使这座受保护建筑的最深层根源融入到独特，可持续和现代的设计中。建筑物是非凡历史的标志和引人注目的建筑，需要一种方法来唤起，激发并记住其故事，方法是保留其所有装饰派艺术细节的视觉记忆，包括其开裂的墙壁，痕迹，破损的横梁等。因此，决定保留车站的现有条件，就像宏伟的文物一样，并在总体积中插入一个意想不到的三维包裹元素，该包裹元素既不会改变也不影响墙壁，但相反，实际上将阻止他们的进一步衰落，同时在过去和未来之间建立新的对话。

三个主要大厅都被透明的ETFE所覆盖，包括垂直度，节奏感和拱形美学上令人愉悦的形状的语言，以及两侧涡轮机大厅和宽敞的中央大厅之间的高度平衡。在这个史诗般的空间中保持戏剧性的戏剧性，而创新的充气材料本身及其先进技术则成为现代性的象征。

ETFE为建筑博物馆创造了新的空间，为控制内部温度做出了贡献，并且还可以作为保护建筑物的屏幕，同时仍然可以查看所有原始细节。在这种情况下，可持续性不仅意味着引入降低能耗或使用清洁能源的技术，而且还从根本上减少了能源消耗和浪费材料。ETFE安装经过多层垫层系统处理，结合了可移动层和智能（胶版）印刷，可实现光透射和太阳能增益控制。

四个烟囱中的一系列微型风力涡轮机利用建筑物抽风的动力，并利用它为空气处理机组发电，以保持气垫不断膨胀。设计使外部场地区域成为公园的自然延伸，其功能和服务已整合到景观设计中。形状和材料将让人联想到一个废弃的工业领域，这些年来，这些工业领域已经自然地融入并与绿色融为一体。

3.5 市民体育中心和竞技场

由Emergent公司设计的该项目是城市自然生活与城市生活之间的纽带，是运动场馆和全运会的理想场所。基于为体育活动创建人造景观，同时为奥运会创建图标。公民娱乐中心和游泳馆的屋顶相互连接，使公园与城市相连，形成连续不断的，差异化的运动景观，而运动场，通路和开放空间则在不断延伸。

该架构基于自然界中各种规模的晶体图案，采用大型气泡膜窗户，可欣赏公园和城市的景色。窗户的图案散布在建筑物的金属面板外墙上，作为屋顶上的太阳能电池板区域。

全运会竞技场将由钢筋混凝土，混凝土墙和钢框架建造。大跨度屋顶将由深雕梁制成，并由内部电枢稳定。这些光束还将包含空间的机械系统。透明区域将由ETFE材料制成，并用空气加压。与玻璃相比，该系统非常轻巧，因此需要最少的结构来支撑它。

3.6 可持续植物温室大棚

大棚由波士顿肯尼迪·维奥里奇建筑有限公司（Kennedy＆Violich Architecture，Ltd .）与韦尔斯利（Wellesley）的跨学科团队合作设计。植物群将以一系列室内景观组成，这些景观以湿生物群落和干生物群落排列，复制了自然条件，包括土壤成分，温度，光照和湿度，这些自然条件在其自然栖息地中维持着多种植物的生长。

该设计包括满足可持续建筑挑战的净零水和净零能耗标准的可持续系统，这是衡量可持续设计最严格的当代标准。它将使用被动的太阳能热量获取和灌溉系统，该系统将收集，存储和再利用雨水。北侧的热质内壁将捕获并缓慢释放太阳能。

为了达到上述的效果，设计选择ETFE为大棚的外立面，在太阳能吸收方面和热处理方面实现大棚的室内要求。再加上它轻质的特性使得建筑的搭建过程更加容易，这一点也体现了设计中可持续的主题。

众所周知，可持续发展是未来建筑的核心理念之一，并影响着ETFE覆层技术设计的各个方面。从上面的案例我们也可以发现，设计往往是致力于开发和提供可为场地增加经济、社会以及最重要的环境价值。所以ETEF的运用也是因为与其他透明覆层系统相比，它具有明显的环境效益。并且无论是用于新建筑还是翻新项目，都是如此。ETFE体现的低能量水平和出色的环境效益奠定了生态友好型建筑围护结构的发展趋势。

在项目上，对于ETFE的运用是因为在设计过程中需要考虑这些要点：减少对人造照明，环境控制和支撑结构的需求；加快安装速度和降低构造成本；实现回收利用的目标和生态可持续等。并且未来建筑对于结构的响应式回应，也在鼓励着我们跳出静态建筑的传统范畴。建筑是不断发展的科技，现代材料的进步同时促进着建筑的更新。

以上就是etfe是什么材质以及etfe材料有什么特点的详细介绍，希望可以帮到大家。