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它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体，建造出具有标志性的空间结构形式，它不仅体现出结构的力量美，还充分表现出建筑师的设想，享受大自然浪漫空间。
水立方用的是一种新型的建筑材料： ETFE膜材。ETFE(四氟乙烯)是一种轻质新型材料，冬季保温，夏季散热，具有卓越的耐化学性。
水立方是国内首次采用ETFE膜结构的建筑物，也是国际上面积最大、功能要求最复杂的膜结构系统。
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。“水立方”室内效果图 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。
ETFE膜是透明建筑结构中一种优良的替代材料，多年来在许多工程中被证明是一种可靠、经济、实用的屋面材料。该薄膜由人造高强度含氟聚合物(ETFE)制成，其独特的防粘表面使其具有高度的耐污性，易于清洁。通常情况下，雨水可以清除主要污垢。
ETFE膜结构膜材，指的是由乙烯和四氟乙烯共聚物制成的 ETFE 薄膜。ETFE膜材的厚度一般小于0.20mm，是一种透明膜材。薄膜可通过高温熔化 ETFE 颗粒后经揉捏成型得到，用于建筑屋面或墙面材料时其厚度一般为80～300μm。
ETFE膜材是继PVC(聚氯乙烯)膜材、PTFE(聚四氟乙烯)膜材之后用于建筑结构的第三大类产品，因其自身所具有的特点，很快成为建筑行业的一枝独秀。
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膜结构建造如下：富有未来感的ETFE膜材轻便、透光，熔点为256~280℃。燃烧时可自熄。其抗剪切机械强度高，耐低温冲击性能是现有氟塑料中最好的，从室温到－80℃都能够有较高的冲击强度，电绝缘性和耐辐照性能好。
1、膜结构材料主要有四种：PTFE膜结构、ETFE膜结构、PVDF膜结构、PVC膜结构。PTFE膜结构：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃连续使用，具有高使用温度290-320℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及好的化学稳定性。不能注塑，可以挤压成型或做涂料。
2、膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料；涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯（PVC）和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯（Teflon）。
3、膜结构是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。
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