在以往的分享中，佛蘭空間已為您介紹過PTFE膜材及其應(yīng)用，今天繼續(xù)為您分享PTFE索膜案例——上海世博軸。

 

一、PTFE索膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與規(guī)模

 

上海世博軸是世界規(guī)模最大的連續(xù)張拉索膜結(jié)構(gòu)，屋頂膜面長843米，最大跨度97米，展開面積約6.5萬平方米，由69片PTFE膜單元組成，最大單片面積達(dá)1780平方米，相當(dāng)于4個標(biāo)準(zhǔn)籃球場。膜材厚度僅1毫米，但設(shè)計(jì)張拉力達(dá)每米5噸，使用壽命超過30年。

膜結(jié)構(gòu)通過31根外側(cè)桅桿、19根下拉點(diǎn)及與陽光谷的18個拉接點(diǎn)，結(jié)合13種功能索形成連續(xù)張拉體系。其“自由形狀”構(gòu)形技術(shù)依賴結(jié)構(gòu)力學(xué)特性，可抵御上海地區(qū)的臺風(fēng)氣候，僅在10級以上風(fēng)力時出現(xiàn)可控位移。為增強(qiáng)穩(wěn)定性，采用谷索、穩(wěn)定索和內(nèi)桅桿共同承載的加強(qiáng)方案。

 

二、PTFE材料的核心優(yōu)勢

1、物理特性

 

PTFE涂層玻璃纖維具備不易燃、防紫外線、抗風(fēng)化、自潔性、高反射性等特點(diǎn)。其自潔性減少了維護(hù)成本，高反射性（透光率約15%）有效降低陽光直射溫度，配合半透明特性實(shí)現(xiàn)自然采光與節(jié)能。

 

 

2、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益

 

與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，PTFE膜材重量輕一個數(shù)量級，基礎(chǔ)造價降低50%以上。其輕質(zhì)特性支持大跨度無柱空間設(shè)計(jì)，同時滿足高強(qiáng)度要求（如抗震抗災(zāi)性能）。

 

 

三、與陽光谷的協(xié)同設(shè)計(jì)

 

1、功能整合

 

6個巨型“陽光谷”貫穿世博軸，總高41.5米，采用單層薄殼玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，含10600個節(jié)點(diǎn)和6萬米桿件。陽光谷將自然光引入地下空間，并通過熱空氣拔風(fēng)效應(yīng)促進(jìn)自然通風(fēng)。

 

2、雨水循環(huán)系統(tǒng)

 

陽光谷收集的雨水經(jīng)凈化后用于廁所沖洗、景觀澆灌及小氣候調(diào)節(jié)，蓄水量達(dá)7000噸，滿足暴雨蓄洪需求。這一系統(tǒng)每年可節(jié)約50%以上自來水。

 

 

四、環(huán)保節(jié)能技術(shù)集成

 

1、空調(diào)能源創(chuàng)新

 

世博軸利用黃浦江水源（70%）和地源熱泵（30%）提供全部空調(diào)能源。夏季通過江水降溫，冬季利用地?zé)岵膳葌鹘y(tǒng)系統(tǒng)節(jié)能20%以上。地下鋪設(shè)250公里管道形成地源熱泵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼。

 

 

2、自然通風(fēng)與遮陽

 

膜結(jié)構(gòu)遮陽減少空調(diào)負(fù)荷，春秋季自然通風(fēng)節(jié)能率超50%。結(jié)合LED照明、曲面視頻顯示等技術(shù)，進(jìn)一步降低能耗。

 

 

 

五、社會與工程意義

 

世博軸作為永久保留建筑，不僅承擔(dān)了世博園區(qū)23%的人流（高峰日18.5萬人次），還通過PTFE膜材與綠色技術(shù)的融合，成為建筑與自然平衡的典范。

其設(shè)計(jì)攻克了1萬多個鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)、7萬多張圖紙的復(fù)雜施工挑戰(zhàn)，并推動了中國膜結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善（如安全系數(shù)研究）。這一案例標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)從“實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用”向“成熟體系”的跨越，為后續(xù)大型公共建筑提供了重要參考。

 

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公司介紹

 

深圳市佛蘭空間膜結(jié)構(gòu)有限公司，一家專業(yè)從事空間結(jié)構(gòu)建筑一體化的公司，在惠州設(shè)有專業(yè)膜材制作加工生產(chǎn)基地，擁有一批國內(nèi)外最早從事膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師、裁剪師和一支技術(shù)嫻熟的安裝隊(duì)伍。

 

 

16年來我們致力于膜結(jié)構(gòu)建筑前沿領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用，專項(xiàng)研發(fā)了一系列具有針對性的屋蓋系統(tǒng)，并獲得多項(xiàng)專利產(chǎn)品，已為1000+客戶在相關(guān)體育設(shè)施體育領(lǐng)域（體育看臺、球場、健康驛站等）、公共設(shè)施領(lǐng)域（商業(yè)、文化、娛樂、景觀、交通等）、環(huán)保設(shè)施領(lǐng)域（煤棚、污水池除臭罩、污染地塊修復(fù)等）、工業(yè)設(shè)施領(lǐng)域（倉庫、廠房等）提供集設(shè)計(jì)、施工、安裝、維護(hù)為一體的鋼膜結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)工程服務(wù)。