目前世界上有能力生產(chǎn)與加工ETFE膜材的廠家較少,僅德國、美國、日本等國少數(shù)幾個公司可生產(chǎn)ETFE膜材,而具有ETFE膜材加工制作、安裝能力的公司更少。ETFE 膜材在國外已有20多年的應用歷史。由于其極好的透光性能,特別適合建造需人工模擬自然環(huán)境的建筑如植物園以及運動場館等。如荷蘭Amhiem動物園、英國的Hampshire網(wǎng)球與健身俱樂部、英國的伊甸園、德國的"Moby Dlck"游泳池、瑞士蘇黎世的Masoala雨林等建筑均采用ETFE膜。
纖織物涂層PTFE建筑膜材是在20世紀70年代初期以美國杜邦、康寧玻纖公司為主的幾家公司和設計單位聯(lián)合開發(fā)研制的。1973 年首次將這種建筑膜材應用于美國加利福尼亞大學拉維恩學院的學生活動中心的屋頂上。該建筑在使用了20多年后。經(jīng)跟蹤檢測其PTFE建筑膜材質基本如初。
目前,PTFE 膜材應用范圍已比較廣泛,包括各類體育建筑、展覽建筑、機場建筑及設施、海濱娛樂休閑建筑及設施等。國際頂級場館有日本的東京穹頂、亞特蘭大的佐治亞穹質、英國的千年穹頂、韓國的漢城體育場等等。國內(nèi)也在大量興起:如上海八萬人體育館、上海F1賽車館等。生產(chǎn)這種建筑膜材的國外廠家很多,如德國Mehler公司日本TalyoKogyo公司、中興化成工業(yè)株式會社、美國Chenfab公司,他們都有比較成熟的制備技術。目前國內(nèi)公司也投入研制生產(chǎn),但目前國內(nèi)膜結構公司大多數(shù)都是高價從國外購買此種建筑膜材進行膜結構的建設。
在我國,1997 年之前,只建造了少量的小型與中型的膜結構,同年在上海舉行的第七屆全國運動會,PTFE膜結構被用在主體育場的看臺挑篷,總面積達36100㎡。這是中國第一-次將膜材制成的屋頂用在大面積的永久性建筑上,具有深遠的影響。自此以后,PTFE膜材在我國陸續(xù)有應用,如上海新國際展覽中心、廣州花都新國際機場候機廳,以及各地方大量新建的中小建筑中也在廣泛的應用。烏巢工程采用了53000㎡的PTFE膜結構。由于受到技術水平的限制,ETFE膜材在我國的應用相對滯后很多,國家游泳中心“水立方”和國家體育場”鳥巢”使用ETFE腆結構建筑材料還是ETFE膜材在我國的首次大面積應用。
總的來講,膜結構及材料具有強大的生命力和市場,它將成為21世紀新型建筑工程材料、紡織服裝面料和環(huán)保材料等新的經(jīng)濟增長點。目前,我國膜材的生產(chǎn)和應用還處于初級階段。由于受到化工技術和機械、電子制造水平的限制,我們生產(chǎn)的品種還很少,產(chǎn)量也不大。國外許多國家生產(chǎn)的膜材品種多、技術含量高。國內(nèi)現(xiàn)有的膜結構建筑用膜材絕大多數(shù)依賴進口。“水立方“所使用的建筑膜材料和技術則全部是引進國外的產(chǎn)品和施工設計。
概括起來,我國與國外發(fā)達國家在新型膜材料的應用上的差距體現(xiàn)在:
1)缺少性能優(yōu)異的膜材的生產(chǎn)技術
膜結構只有在材料問題得到解決之后才得以大量推廣應用,因此關鍵問題是要提供滿足功能要求、耐久性好與經(jīng)濟的膜材。目前,我國只有少數(shù)廠家可以生產(chǎn)建筑用PTFE和ETFE膜材,而且其性能較國外產(chǎn)品還有較大差距。隨著PTFE和ETFE膜材在鳥巢和“水立方"工程中的應用,我國的膜材市場需求會不斷擴大,這會激勵我國的膜材生產(chǎn)企業(yè)加大投入,革新技術,促進膜材生產(chǎn)技術的快速發(fā)展。
2)缺少膜材加工及施工技術
膜材加工及施工技術是制約我國膜材應用的又一瓶頸?,F(xiàn)在,大面積應用膜材的工程中,基本都是采用國外的技術,我國還缺乏獨立完成膜材設計和施工的經(jīng)驗。
不過,ETFE膜材在“水立方”、和“烏巢“工程中的應用促進了《國家游泳中心膜結構技術及施工質量驗收標準》、《國家體育場ETFE膜結構施工質量驗收標準》和《國家體育場PTFE膜結構施工質量驗收標準》有關ETFE膜技術及施工的項目標準的出臺,為今后我國提高膜材加工及施工技術打下了很好的基礎。