2014-02-13
膜结构优势之特点
膜建筑因其简洁、优美的曲面造型和卓越的光学、力学、保温、耐火、防水、自洁等性能被誉为二十一世纪的建筑。膜结构工程是集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机科学为一体的高科技工程,在发达国家应用已有50年的历史,发展势头强劲。而在我国,膜结构的理论和实践则是刚刚起步。目前国内已建成的大型膜结构,如上海八万人体育馆屋顶膜结构等,主要由国外公司设计制作,膜材全部选用进口材料。

膜结构的主要应用场合包括:(1)体育健身设施:运动场、体育馆等;(2)文化娱乐设施:博物馆、音乐广场、公园绿地小品、游乐园等;(3)商业公共设施:购物 中心、商场、展览馆等;(4)交通运输设施:候机大厅、飞机库、火车站、公共汽车站、加油站、停车棚、收费站等。
→ 常用建筑膜材包括:
(1) PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂层和玻璃纤维基层复合而成。PTFE膜材品质卓越,价格也较高。
(2) PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂层和聚酯纤维基层复合而成,应用广泛,价格适中。
(3) 加面层的PVC膜材:在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯,性能优于纯PVC膜材,价格相应略高于纯PVC膜材。
膜结构特性:
◇ 声学性能
一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。
◇ 保温性能
单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃。同其他材料的建筑一样,膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等。
◇ 防火性能
如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高温性能,达到法国、德国、美国、日本等多国标准。
◇ 力学性能
中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61mm,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。 中等强度的PTFE膜:其厚度仅0.8mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。 膜材的弹性模量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。
◇ 光学性能
膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。其对自然光的透射率可达25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉。
◇ 自洁性能
PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能,雨水会在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。
◇ 大跨度、轻结构
膜结构是大跨度空间结构的主要结构形式。膜建筑是一种预应力空间整体结构,将结构与建筑围合部分结为一体,最大限度地发挥了膜材料的承载能力,创造出无柱的大空间,并且创造出具有自然形态美的外观,既飘逸又刚劲有力。