北京奥运会体育场馆“鸟巢”的顶部建筑是两层膜：ETFE膜和PTFE膜,外层用的是ETFE膜PTFE膜下12M的位置,铺设用于吸音的PTFE膜,它可以减弱“回声”.它们的吸音效果究竟有什么不一样呢?请你做一

北京奥运会体育场馆“鸟巢”的顶部建筑是两层膜：ETFE膜和PTFE膜,外层用的是ETFE膜PTFE膜下12M的位置,铺设用于吸音的PTFE膜,它可以减弱“回声”.它们的吸音效果究竟有什么不一样呢?请你做一
北京奥运会体育场馆“鸟巢”的顶部建筑是两层膜
：ETFE膜和PTFE膜,外层用的是ETFE膜PTFE膜下12M的位置,铺设用于吸音的PTFE膜,它可以减弱“回声”.它们的吸音效果究竟有什么不一样呢?请你做一个实验来探究（写出实验器材及步骤)

北京奥运会体育场馆“鸟巢”的顶部建筑是两层膜：ETFE膜和PTFE膜,外层用的是ETFE膜PTFE膜下12M的位置,铺设用于吸音的PTFE膜,它可以减弱“回声”.它们的吸音效果究竟有什么不一样呢?请你做一
ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物.ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm,是一种透明膜材. 2008年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中将采用水立方的外墙是用ETFE膜制成的这种膜材料.
　　ETFE膜材常做成气垫应用于膜结构中.最早的ETFE工程已有20余年的历史,而最著名的要数英国的伊甸园了.
　　ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料,多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料.该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成,其特有抗粘着表面使其具有高抗污,易清洗的特点.通常雨水即可清除主要污垢.
　　ETFE膜使用寿命至少为25-35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料.该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构,也可根据特殊工程的几何和气候条件,增大膜跨距.膜长度以易安装为标准,一般为15-30米.小跨度的单层结构也可用较小规格.
　　ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准,燃烧时也不会滴落.且该膜质量很轻,每平方米只有0.15-0.35公斤.这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势.
　　根据位置和表面印刷的情况,ETFE膜的透光率可高达95%.该材料不阻挡紫外线等光的透射,以保证建筑内部自然光线.通过表面印刷,该材料的半透明度可进一步降低到50%.根据几何条件及膜的层数,其K值可高达2.0W/m2K.耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77.
　　由于其优秀品质,ETFE膜几乎不需日常保养.可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查（一年一次为宜）,并根据需要就地维修.同时也可检查通风系统,更换过滤装置.
　　ETFE膜完全为可再循环利用材料,可再次利用生产新的膜材料,或者分离杂质后生产其它ETFE产品.ETFE与PVC,PTFE完全不同,就像大家了解的汽车一样,欧1到欧2比较容易,而欧2到欧3就完全不同了.
　　初步分析,鸟巢改用PTFE有以下几点原因：
　　1,其膜面积至少比水立方还要大一半,这么大的面积应用,在世界上是没有的,膜结构与钢结构的衔接有很大难度；
　　2,其大面积开启式屋顶更增加了设计与施工难度,恐怕也是目前世界上独一无二的；
　　3,规避风险,两个奥运主场馆,既然水立方用ETFE,鸟巢改用PTFE也在情理之中；
　　4,ETFE确实有优点,但也确实有缺点,而鸟巢更需要PTFE的优点,换句话讲,PTFE更适合鸟巢,包括从结构等各个角度；
　　5,……
　　ETFE膜的出现为现代建筑提供了一个创新解决方案.由这种膜材料制成的屋面和墙体质量轻,只有同等大小的玻璃质量的1%；韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达200℃,并且不会自燃.
　　作为大型比赛场馆的建筑材料用ETFE膜,更大的优势还在于它们可以加工成任何尺寸和形状,满足大跨度的需求,节省了中间支承结构.作为一种充气后使用的材料,它可以通过控制充气量的多少,对遮光度和透光性进行调节,有效地利用自然光,节省能源,同时起到保温隔热作用.
　　不仅如此,这种膜还具有自清洁功能,使灰尘不易附在其表面,清洁周期大约为5年.这种材料另一大优点就是可在现场预制成薄膜气泡,方便施工和维修.另外成本合理也是其极具竞争力的另一优势,覆盖层加上结构的费用只有玻璃的一半,而使用寿命却长达25年.
　　ETFE膜材在世界上的应用已有二十几年的历史,但国内ETFE膜材的研究与工程应用至今仍属空白.
　　目前国内对ETFE这种新型薄膜材料的了解仅限于国外生产商提供的有关资料以及来自国外典型工程的直观感觉.
　　需要深入研究的内容包括:
　　ETFE薄膜的基本性能、ETFE充气枕在内压、风、雪等分布荷载(包括雪荷载非均匀分布)及人员检修集中荷载等作用下的受力性能、充气枕的热传导特性、水密性、气密性、充气枕与边缘构件的连接、边缘构件的设计及ETFE施工标准控制等.通过系统的理论分析、试验研究与应用研究,建立具有自主知识产权的ETFE薄膜材料成套应用技术,推动ETFE薄膜在国内的应用与发展.
　　PTFE膜材 PTFE（玻璃纤维类）膜材料
　　产品分类
　　按强度等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级
　　产品说明
　　PTFE膜材料的织物基材为玻璃纤维,纤维的直径范围应在3.30～4.05μm 范围内,重量应大于150g/m.
　　涂层的主要材料应为聚四氟乙烯树脂,含量应不低于90%,涂层的重量在应大于400g/m.PTFE膜材料的厚度宜大于0.5mm.
　　能防止化学腐蚀和紫外线侵蚀,不易老化,在雨水中具有自洁性能.
　　选用要点
　　1）在欧、美、日等国PTFE膜材料被定为A2级准不燃材料.PTFE膜材料在火灾环境温度超过250℃后,会释放出有毒气体,经我国公安部防火研究所的检测,按GB8624《建筑材料燃烧性能分级方法》被定为B1级难燃材料.
　　2）PTFE膜材料的颜色、光线反射率与透光率宜满足下表的要求.
　　膜材料类型
　　膜面颜色
　　光线反射率（%）
　　膜面透光率（%）
　　PTFE膜材料
　　乳白、半透明
　　70～80
　　10～50
　　3）生产厂商给出膜面物理化学性能的质量保证年限为10年.但对建成的PTFE膜面进行超过20年的耐候试验观测表明,它的力学与物理化学性能无退化现象.
　　二、与相关产品的比较
　　ETFE、PVC和PTEF织物膜材料的部分性能比较
　　1）ETFE膜材是不含织物的单一的聚酯膜,只有做成气被注入承压气体后才能构成结构承力构件.
　　2）PVC膜材料和PTFE膜材料是多层功能复合材料,它们的基层由纤维织物构成,故具有较高抗徐变的能力,能够作为结构材料使用.
　　3）ETFE膜材料与PVC和PTFE两种常用织物膜材料的部分性能和参考价格比较见下表.
　　聚酯类面层PVC膜材料
　　PTFE膜材料
　　ETFE膜材料
　　拉强度 经向/纬向（kN/m）
　　115/102
　　124/100
　　10/12（0.25mm厚）
　　可见光的透光率（%）
　　10～15
　　10～50
　　>95％
　　弹性/折痕的恢复能力
　　一般
　　低
　　高
　　膜面自洁性能保持期
　　5～10年
　　＞20年
　　＞20年
　　膜材料力学性能保持期
　　10～15年
　　＞30年
　　＞20年
　　目前市场参考价格（元/m）
　　60～120
　　300～800
　　900～1500