、膜結構種類:骨架式、充氣式、張拉式薄膜結構.
c、膜(mó)結構特點:
體(tǐ) 輕:由於膜結構(gòu)采用的材料和結構確定了(le)膜結構是一種輕型結構,與其他(tā)傳統的(de)建築結構形式相比膜(mó)結構非常輕。
壽命長:膜結構(gòu)建築物屬於半永(yǒng)久性的建築。現(xiàn)在世界上使用最早的膜結構建築已有30多年的(de)曆(lì)史,仍在使用中。它的(de)鋼質骨架隻(zhī)要做好防(fáng)腐塗裝,及時維護,便可(kě)永久使用。建築(zhù)用的(de)膜材是一種高級的複合材料,具有良好的力學性能,強度高、耐老化,隻(zhī)要結構設計合理,膜結構建築的安全使用壽命可長(zhǎng)達50年。
自潔(jié)性:建築用的膜材料表麵無靜電,對塵埃物沒有吸(xī)附力,因(yīn)此不易沾灰,即使落上一點灰塵也很容易被風雨除(chú)去。依次膜結(jié)構建築總是以亮潔的表麵出現在我們的視野中。
大跨度:可建成無中間支撐(chēng)柱的(de)大跨(kuà)度(dù)建築(zhù),一些大型公眾活動場所,體育場(chǎng)館(guǎn),要求室內形成無立柱,大(dà)麵積的(de)開闊空間,這就給建築師提出一個大難題。采用(yòng)膜結構的(de)屋頂,問題就大大簡(jiǎn)化了。因為單位麵積的膜很輕,大大減輕了骨架的承(chéng)重。必要時(shí)隻要用室內外空氣的微小(xiǎo)壓差(chà)就可(kě)以撐起很(hěn)輕的屋(wū)頂。
工藝性好:膜材是柔性材料一些用剛性材料(liào)難以製造(zào)的複雜(zá)的空間曲麵,采用膜結構(gòu)就方便多了(le)。膜(mó)材即可以靠鋼骨架的支撐,也可以靠索具的張拉來(lái)生成各種各樣的空間曲麵。用膜結構生成的曲麵光順、柔和,又可以(yǐ)清晰(xī)地體現出膜的受力成形之美。
工期短:骨架的製作,麵(miàn)料的加工都是在工廠裏進行的,因(yīn)此大大縮短了工地現(xiàn)場的施工周期,減輕了工(gōng)地現場多工(gōng)種交叉作業,互相幹擾的情況。
◇ 聲學性能
一般膜結構對(duì)於低(dī)於60Hz的低頻幾乎是透明的(de),對有特殊吸(xī)音要求(qiú)的結構可以采用具有FABRASORB裝置的膜結構,這種組合比玻璃具有更強的吸音效果。
◇ 保(bǎo)溫性能
單(dān)層膜材(cái)料的保(bǎo)溫性能與磚牆相同(tóng),優於玻(bō)璃。同其他材料的建築一樣,膜建築內部也可以采用(yòng)其他方式調節其內部溫(wēn)度。例(lì)如:內部加掛保溫層,運用空調采暖設備等。
◇ 防火性能
如今廣泛使用的膜材料能很好地滿(mǎn)足對於防火的需求,具有卓越的阻(zǔ)燃和耐高溫性能(néng),達到法國、德國、美國、日本等多國標(biāo)準(zhǔn)。
◇ 力(lì)學性能
中等強度的PVC膜:其厚度僅0.61mm,但它的拉伸強度相當於鋼材的一半(bàn)。 中等強度的PTFE膜:其(qí)厚度僅(jǐn)0.8mm,但它的拉伸強度已達到鋼材的水平。 膜材的(de)彈(dàn)性模量較低,這有利於膜材形成複雜的曲麵造型。
◇ 光學性能
膜材料可濾除大部分紫(zǐ)外線,防止內部物品褪色。其(qí)對(duì)自然光的透(tòu)射率可達25%,透射光在結構內部產(chǎn)生均勻的漫射光,無陰影,無眩光,具有良好的顯色性,夜晚在周圍環境光和(hé)內部照明的(de)共同作用(yòng)下,膜結構表麵發出自然柔(róu)和的光(guāng)輝,令人陶醉。
◇ 自潔性能(néng)
PTFE膜材和經過(guò)特殊表麵處理的PVC膜材具有(yǒu)很好的自(zì)潔性能,雨水會在其表(biǎo)麵聚成水珠流下,使(shǐ)膜材表麵得到自然清洗。
膜材料的(de)選定
建築膜(mó)結構的膜材,依塗層材不(bú)同大致可分為PVC膜與PTFE膜,膜材的正確選定應考慮其建築的規模大小(xiǎo)、用途、形式、使用年(nián)限及預算等綜(zōng)合因素後決定。
1、PVC膜(PVC-Coated Polyester) 膜結構建築中的膜材是一種具有強度,柔韌性好的薄膜材料,是由纖維 編織(zhī)成織物基材,在其(qí)基(jī)材兩麵以樹脂為塗層材所加工固定而成的材料,中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為(wéi)塗層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂(PVC),矽酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂(zhī)(PTFE),在(zài)力學上織物基材及塗層(céng)材分別具有(yǒu)影響下列(liè)的功能性質。
織物基材——抗拉強度,抗撕(sī)裂強度,耐熱性,耐久性,防火性。塗 層(céng) 材——耐候性,防汙性,加工性,耐水性,耐品(pǐn),透光性。
2、PVDF膜
PVDF是二氟(fú)化樹脂(Polyvinylidene Fluoride)的略稱(chēng),在(zài)PVC膜(mó)表麵處理(lǐ)上(shàng)加以(yǐ)PVDF樹脂塗層的材料(liào)稱為PVDF膜。PVDF膜與一般的PVC膜比較(jiào),耐用年限改善至15~20年左右(yòu)。
3、PVF 膜材
PVF是一氟(fú)化樹脂(Polyvinyl Fluoride)的略稱。PVF膜材是在PVC膜的表麵(miàn)處理(lǐ)上以PVF樹脂做薄膜狀(zhuàng)薄片(laminate)加工,比PVDF膜的(de)耐久性更佳,更具有(yǒu)防沾(zhān)汙(wū)的優點。但因為加工性、施工性與防火性都不佳,所以使用用途受到限製。
4、PTFE膜(mó)材
PTFE膜是在超細玻璃纖維(wéi)織物上,塗以聚(jù)四氟乙烯樹脂而成的材料。PTFE膜最大的特點就是耐久性、防火性(xìng)與防汙性高(gāo)。但PTFE膜與(yǔ)PVC膜比較,材料費與加工費高,且柔軟性低,在施工上為避免玻璃纖維被折斷,須有專用工(gōng)具與施工(gōng)技術。
耐久性:塗層材的PTFE對酸、堿等化學物質及紫外線非常安定,不易發生變色或破裂。玻璃纖維在(zài)經長期(qī)使(shǐ)用後,不會引起強度劣化或張力減低。膜材顏色(sè)一般為(wéi)白色、透光率高,耐(nài)久性在(zài)35年以上。
PVC膜材在材料及加工上都比PTFE膜便宜,且具(jù)有材質柔軟,易施工的優點。但在強度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差(chà)。PVC膜材(cái)是由聚脂纖維織物加上PVC塗層(聚氯乙烯)而成(chéng),一般建築用的膜材,是在PVC塗層(céng)材的表麵處理(lǐ)上,塗以數micron厚的壓(yā)克力樹脂(acrylic),以改善防汙(wū)性。但是,經過數年之後就會(huì)變色、汙損(sǔn)、劣化。一般PVC膜(mó)的耐用年限,依(yī)使用環境不同在8~10年。為(wéi)了改善PVC膜材的耐侯性,近(jìn)年(nián)來已研發出以氟素係樹脂於(yú)PVC塗層材的表麵處理上做塗層,以改善其耐侯性(xìng)及防汙性的膜材。 |