膜結構材料介紹

日期：2012-09-25 閱讀數：1105

    膜結構材料是由基布和涂層兩部分組成.基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料;涂層材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材為聚酯纖維覆聚氯乙烯（PVC）和玻璃纖維覆聚聚四氟乙烯（Teflon）。PVC材料的主要特點是強度低、彈性大、易老化、徐變大、自潔性差，但價格便宜，容易加工制作，色彩豐富，抗折疊性能好。為改善其性能，可在其表面涂一層聚四氟乙烯涂層，提高其抗老化和自潔能力，其壽命可達到15年左右。Teflon材料強度高、彈性模量大、自潔、耐久耐火等性能好，但它價格較貴，不易折疊，對裁剪制作精度要求較高，壽命一般在30年以上，適用于永久建筑。

　　膜結構是建筑結構中最新發展起來的一種形式，它以性能優良的織物為材料，或是向膜內充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。自從1970年代以來， 膜結構在國外已逐漸應用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務設施等大跨度建筑中。 膜結構已成為結構設計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應用的一個重要領域。近年來在中國建筑 結構中也有長足的進展。 大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣 膜結構。這個擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是世界上第一個大跨度的 膜結構，而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現代工程結構，大阪萬國博覽會的展覽館標志著 膜結構時代的開始。自此以后， 膜結構在世界范圍內得到了迅猛的發展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結構的平面有234.9m×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物，類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機場候機大廳的懸掛膜結構占地42萬m2。作為 膜結構一種新形式，索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館，其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨特的 膜結構，顯示了當今建筑技術與材料科學的發展水平。

　　

　　膜結構材料的特性：

　　

　　一、光學性能

　　膜材料可濾除大部分紫外線，防止內部物品褪色。其對自然光的透射率可達25%，透射光在結構內部產生均勻的漫射光，無陰影，無眩光，具有良好的顯色性，夜晚在周圍環境光和內部照明的共同作用下，膜結構表面發出自然柔和的光輝，令人陶醉。

　　二、自潔性能

　　PTFE膜材和經過特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能，雨水會在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。

　　三、聲學性能

　　一般膜結構對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對有特殊吸音要求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。

　　四、保溫性能

　　單層膜材料的保溫性能與磚墻相同，優于玻璃。同其他材料的建筑一樣，膜建筑內部也可以采用其他方式調節其內部溫度。例如：內部加掛保溫層，運用空調采暖設備等。

　　五、防火性能

　　如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高溫性能，達到法國、德國、美國、日本等多國標準。

　　六、力學性能

　　中等強度的PVC膜：其厚度僅0.8mm，但它的拉伸強度相當于鋼材的一半。中等強度的PTFE膜：其厚度僅1.0mm，但它的拉伸強度已達到鋼材的水平。膜材的彈性模量較低，這有利于膜材形成復雜的曲面造型。