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

 

一、PTFE索膜結構的設計與規模

 

上海世博軸是世界規模最大的連續張拉索膜結構，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1780平方米，相當于4個標準籃球場。膜材厚度僅1毫米，但設計張拉力達每米5噸，使用壽命超過30年。

膜結構通過31根外側桅桿、19根下拉點及與陽光谷的18個拉接點，結合13種功能索形成連續張拉體系。其“自由形狀”構形技術依賴結構力學特性，可抵御上海地區的臺風氣候，僅在10級以上風力時出現可控位移。為增強穩定性，采用谷索、穩定索和內桅桿共同承載的加強方案。

 

二、PTFE材料的核心優勢

1、物理特性

 

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

 

 

2、環保與經濟效益

 

與傳統結構相比，PTFE膜材重量輕一個數量級，基礎造價降低50%以上。其輕質特性支持大跨度無柱空間設計，同時滿足高強度要求（如抗震抗災性能）。

 

 

三、與陽光谷的協同設計

 

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構，含10600個節點和6萬米桿件。陽光谷將自然光引入地下空間，并通過熱空氣拔風效應促進自然通風。

 

2、雨水循環系統

 

陽光谷收集的雨水經凈化后用于廁所沖洗、景觀澆灌及小氣候調節，蓄水量達7000噸，滿足暴雨蓄洪需求。這一系統每年可節約50%以上自來水。

 

 

四、環保節能技術集成

 

1、空調能源創新

 

世博軸利用黃浦江水源（70%）和地源熱泵（30%）提供全部空調能源。夏季通過江水降溫，冬季利用地熱采暖，比傳統系統節能20%以上。地下鋪設250公里管道形成地源熱泵系統，實現冬暖夏涼。

 

 

2、自然通風與遮陽

 

膜結構遮陽減少空調負荷，春秋季自然通風節能率超50%。結合LED照明、曲面視頻顯示等技術，進一步降低能耗。

 

 

 

五、社會與工程意義

 

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

其設計攻克了1萬多個鋼結構節點、7萬多張圖紙的復雜施工挑戰，并推動了中國膜結構技術標準的完善（如安全系數研究）。這一案例標志著膜結構從“實驗性應用”向“成熟體系”的跨越，為后續大型公共建筑提供了重要參考。

 

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深圳市佛蘭空間膜結構有限公司，一家專業從事空間結構建筑一體化的公司，在惠州設有專業膜材制作加工生產基地，擁有一批國內外最早從事膜結構的設計師、裁剪師和一支技術嫻熟的安裝隊伍。

 

 

16年來我們致力于膜結構建筑前沿領域的開發和應用，專項研發了一系列具有針對性的屋蓋系統，并獲得多項專利產品，已為1000+客戶在相關體育設施體育領域（體育看臺、球場、健康驛站等）、公共設施領域（商業、文化、娛樂、景觀、交通等）、環保設施領域（煤棚、污水池除臭罩、污染地塊修復等）、工業設施領域（倉庫、廠房等）提供集設計、施工、安裝、維護為一體的鋼膜結構、屋蓋系統工程服務。