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膜結構前進的腳步從未停息 |
作者(zhě):admin 來(lái)源: 日期:2014/12/10 0:06:41 人氣: |
膜結構(gòu)建築,從帳篷到永久性建築——過去人們習慣地把膜結構看作是個帳(zhàng)篷,而帳篷隻能算(suàn)是一個臨時性建築——不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。膜結構最(zuì)早是1 9世紀40年代被美國軍方用作了雷達罩,被大規模應用於建築物上是在1970年日本(běn)大阪市世博會上。 大阪市世博會上,日本富士館和美國館采用了膜結構,它們是世(shì)界(jiè)上最早(zǎo)的大型膜結構(gòu)建築。富士館和美國館都使用了充氣膜結(jié)構,樹脂玻(bō)璃纖維鼓脹起來後靠懸索穩定,富士館“吹起”了16個拱門,美國館(guǎn)則吹起了長142米(mǐ)、寬83米的(de)橢圓形(xíng)大屋頂。大阪世博會(huì)後,人們意(yì)識到膜結構是一種全新的建築(zhù)結構形式,這種日漸深(shēn)刻的認識,使得膜結構得到了迅速的發展。 1975年(nián)在美國密執安州龐提(tí)亞克興(xìng)建了平麵尺寸243.9×183米的銀色穹頂,這是第(dì)一次將氣承(chéng)式膜結構應(yīng)用於永(yǒng)久的大型體育館。其後在北美地(dì)區,類似的(de)膜結(jié)構就建了9座,其中像美國的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位於(yú)北方(fāng)地區。雖然像這樣的膜充(chōng)氣(qì)結構也(yě)發生過幾次不(bú)愉快的坍塌事故,但是膜結構終於登堂入室,進入永久性建築的行列。日本在(zài)徘徊了10多(duō)年之後(hòu),也在1988年修建東京後樂園棒球場(chǎng)時采用(yòng)了氣承式膜結構。 在日後的發展(zhǎn)過程中(zhōng),膜結構表現出了不少特有的優勢,如阻燃性能好、外形新穎美觀、自重輕、跨度大、工期短。目前常用(yòng)的(de)膜材(cái)料都具良好的阻燃性能或不燃性(xìng);膜材色彩(cǎi)豐富,支撐(chēng)結構和柔性膜(mó)材可(kě)以使建築特別適合地震多發地區,也使得膜結構建築可(kě)以實現大跨度覆(fù)蓋空間;膜結構工(gōng)程所有的加工和製作都可以按照設計在(zài)工廠內完成,在現場隻是進行安裝作業(yè),施(shī)工周期短。膜結構優良的特性,使得它具有廣泛的使用範圍。 當然,膜結構也有其(qí)劣勢,如耐久性差(chà)、禦風(fēng)性差、環保性差等問(wèn)題。目前,一般(bān)膜材使用年限15-25年(nián)之(zhī)間;膜結構受風的影響比較大(dà),風對膜結構的作用一直是科研與工程技術人員的一個課題;環保問題也是膜材料必須麵對的一個問題。 建築膜材的發展,推動了膜結(jié)構的進步(bù)——膜結構材料長期以來一直被稱為“塗層織物”,這是因為先期用(yòng)於膜結(jié)構(gòu)的主流材(cái)料都是在纖維織物上麵添(tiān)加圖層而成。業內一般按照織物基材和塗層來劃分膜結構材料,常見的有(yǒu):PVC膜材、聚偏(piān)二氟乙烯(PVDF)膜材和(hé)PTFE膜材。PVC膜材,基材為聚酯纖維,塗層為PVC。這種膜材的優點是色彩豐(fēng)富,價格適中;缺點是強度不高,耐久性差,質量保質(zhì)期一般在5—8年。PVDF膜材,基材為(wéi)聚酯纖維,塗層為PVC,然後再加PVDF塗層處理(lǐ)。它的(de)使(shǐ)用年限提高至10一12年;性能優於純(chún)PVC膜材,價(jià)格也(yě)略高於純PVC膜材。 PTFE膜材(cái)是在超細玻璃纖維(wéi)織物上塗(tú)以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優良的(de)抗紫外線(xiàn)、抗(kàng)老化性(xìng)能和(hé)阻燃性能。另外,其防(fáng)汙自潔性是所有建築膜材中最好的,但柔(róu)韌性差,施(shī)工(gōng)較困難,由於品質卓越,所以價格也較(jiào)高(gāo)。在蓋格(gé)公司領(lǐng)導下,多家公司共同開發永(yǒng)久性膜材,使(shǐ)永久(jiǔ)性的PTFE膜正式誕生。這種膜材的力(lì)學性能與化學穩定性指標隻下(xià)降了20%~ 30%,顏色也幾乎沒變,膜的表層光(guāng)滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質(zhì)微粒極難附著與滲透,經雨水衝刷建(jiàn)築膜可恢複其原有的清潔(jié)麵層與透光性,這足以顯示(shì)出 PTFE膜材的強大生命力和(hé)廣闊的市場前景。與傳統膜結構材料不同的ETFE膜材在20世紀90年代左(zuǒ)右麵世,它在膜結構中的應用,顛覆了建築膜材“塗層織(zhī)物”的傳統定義,拓寬了建築膜材的範圍。ETFE膜材是采用擠出流延方法加工成膜,采用這種擠出流延法製作的薄膜厚度、均勻性、表麵平滑性都好於(yú)擠出吹塑薄膜。這種直(zhí)接成型的ETFE膜材,透光性、阻燃性、自潔性、著(zhe)色性都很好,使用壽命在10 - 12年左右,而且(qiě)材質柔軟,非常適合用於充氣膜。2008年ETFE膜材應用於北京奧運(yùn)會水立方(fāng)外牆後,引起了人們的極大關注。 建築膜材的創新與發展,推(tuī)動了膜結構體(tǐ)係的發展;而(ér)膜結構的發展,同時也促進了新型(xíng)膜(mó)材的研究與應用。可見,膜(mó)材發展和膜結構發展,是(shì)相輔相成、相互依存和(hé)促進的。 |
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