烨兴案例：连云港蔷薇湖田水湾生态园球形温室ETFE膜技术分析

连云港蔷薇湖田水湾生态园三座ETFE气枕球形温室，由深圳市烨兴智能空间技术有限公司从方案、施工图、加工图到现场安装全流程完成，2016年9月启动设计、2018年5月19日生态园开园投运。

图-1 效果图 图-2 建筑完工实图

图1 蔷薇湖田水湾生态园三座球形温室鸟瞰规划效果图，三球由大到小依山就势排布。【重点说明】注意球体尺度由大到小的序列、与山体地形的关系，以及ETFE气枕在球面上形成的不规则多边形分块逻辑。

三个球体由透明ETFE气枕覆盖，集成送风管道、天窗、铝型材交接节点与钢结构网壳。经专项实验测定，本类型建筑U值稳定在2.94 W/(m²·K)左右，综合考虑了气枕“中间高、四周低”的几何特征，以及钢结构、转接件、连接件等热桥影响。设计对标英国伊甸园与天津华侨城等成熟球形温室，但在山体地形、节点深化、自上而下吊装等方面作了针对性工程优化。

球形温室的ETFE气枕围护，与常见的单层ETFE或PTFE张拉膜屋面在节点、热工、吊装逻辑上差异显著。本文从方案、围护、钢结构、吊装、交付五个角度，梳理本项目的关键技术要点与可复用经验。

一、球形方案的确立：从两版方案到球形优化

业主对设计院前两版球形方案并不满意，主要问题集中在造型、尺度与现场山体的关系。烨兴接手后，先后出具了两版草图（图-3、图-4），经内部比选后，最终选择图-2方向做深化。2016年9月29日形成最终方案图-A与方案图-B；10月上旬进入“双球方案”论证（图-5）；10月8-13日将山体形态纳入模型做方案调整（图-6）；10月25-27日完成山体加高与门位置确定，形成定稿方案。整轮方案迭代约两个月。

图-3 图-4

图-5 图-6
方案对标国际上两类成熟球形温室：英国伊甸园（多边形ETFE气枕+自由曲面钢网壳，图-7）和天津华侨城（多面体ETFE气枕+钢管网壳，图-8）。两者在气枕几何分块与钢结构形式上的差异，对本项目气枕单元划分、铝型材交接走向与节点编号策略有直接借鉴价值。

图-7

图-7 英国伊甸园完工后内部效果——多边形ETFE气枕+钢网壳，是本项目最重要的对标参考。【重点说明】气枕多边形的几何分块、钢网壳节点密集程度与采光效果，是确定本项目气枕分块尺寸与节点编号体系的关键参考。

图-8

图-8 天津华侨城完工后内部效果——多面体ETFE气枕+钢管网壳，是本项目气枕几何的另一类参考。【重点说明】多面体气枕的边界整齐划一，与伊甸园的多边形自由分块形成对比；本项目最终采用以多边形为主、局部多面体过渡的混合分块策略。

二、ETFE气枕围护系统：U值2.94、多层气枕与天窗/送风设计

气枕是球形温室的热工与视觉核心。气枕内充气形成稳定的多层气腔，兼具保温、采光与抗风揭。本项目专项实验测定U值约2.94 W/(m²·K)，已综合考虑气枕“中间高、四周低”的几何特征（影响膜面热流分布），以及钢结构、转接件、连接件等热桥因素——这是单一膜材U值无法体现的工程值。

围绕气枕边界，本项目做了三项关键深化：

• 天窗位置与安装方案——10月22-25日完成天窗位置选择与安装方案比选，6月26日进一步确定开窗位置与开窗方式，确保通风与气密兼得。

• 送风管道系统——5月20-27日完成送风管道布置，6月5日做布置变更，6月6-9日出详图。送风管道既是气枕持续供气的通道，也需在气枕高低差与钢结构走向之间做综合排布。

• 铝型材交接系统——2017年6月完成铝材交接节点测量数据核对、膜单元编号与铝型材交接点处理方案；6月7日开始铝型材建模，第一批、第二批、第三批（1号球）分批建模并复核铝槽截面。铝型材将每一片ETFE膜与钢结构转接件机械连接、热合密封，是气枕边界力与气密性的双重载体。

图-10

图-10 ETFE膜材高空安装过程——工人通过绳索系统沿球面外侧作业。【重点说明】膜材安装必须按气枕编号顺序进行，张拉与热合同步。

最终，2018年5月19日，蔷薇湖田水湾生态园开园仪式在园内举行。项目投入使用后成为生态园核心景观与植物培育空间，并接受市政府领导调研与媒体报道。本项目也是烨兴在球形温室ETFE气枕领域的代表性实践。

图-11

图-11 完工后球形温室内部效果——ETFE气枕+钢结构网壳+热带植物景观。【重点说明】透明ETFE气枕提供均匀漫射光，钢结构网壳形成标志性“骨架”，是球形温室“形式-结构-生态”三位一体的最终呈现。

常见问题

1. 球形温室为什么选ETFE气枕而不是PTFE或玻璃？

ETFE气枕自重轻、透光率高，可充气形成多层保温腔，适合大跨度球面。PTFE多为单层张拉曲面，造型受限；玻璃自重大，对球壳网壳的荷载与节点要求显著提高。

2. 项目U值2.94 W/(m²·K)是怎么测出来的？

在专项实验中按成品气枕+完整钢结构和转接件的实际状态测定，已综合考虑气枕中间高四周低、钢结构、转接件、连接件等综合因素，不是单一膜材的U值。

3. 球形网壳的吊装为什么强调“自上而下”？

球面各单元在吊装过程中会形成临时受力点，自上而下的顺序能让先就位的顶部单元形成稳定受力体，再向下逐层合龙，避免局部应力集中。

4. 铝型材交接点为什么要分多批建模与复核？

球面几何使每个气枕边界都不同，铝型材无法完全标准化。分批建模+现场测量数据核对，可以在加工厂阶段就把气枕边界的几何误差消掉，避免现场合龙困难。

5. 球形温室后期维护要关注哪些点？

重点关注四处：气枕气压（送风系统是否漏气）、天窗与开窗机构（动作与密封）、铝型材交接点（是否有渗水或松动）、钢结构节点（管鼓焊缝与防腐涂层）。

结尾

球形温室ETFE气枕的核心，不是把平面屋面“卷”成球面，而是把方案、热工、节点、吊装、样板五个环节做成一条闭环——方案对标成熟项目定方向，气枕U值与天窗/送风系统定热工与舒适度，铝型材交接与钢结构网壳定边界与骨架，自上而下吊装定施工安全，1:1样板复核定交付质量。

连云港蔷薇湖田水湾生态园的做法证明：球形温室最贵的不是膜材，而是前期多轮方案迭代、节点深化与样板复核的投入。业主与设计院在方案与招标阶段，应把“气枕边界做法、U值实测、吊装顺序、1:1样板”四件事作为可检查的硬指标，而不是抽象的“国际对标”。

下一步若要做类似球形温室，建议先提供项目地点气候带、球体直径/分块意向、山体或地基条件，我们可以据此给出气枕方案、U值区间、铝型材分批建模策略与吊装顺序建议。