膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格的模式,以其独有的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合,呈现给人以耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。
膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差,但价格便宜,容易加工制作,色彩丰富,抗折叠性能好。为改善其性能,可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好,但它价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求较高,寿命一般在30年以上,适用于永久建筑。
用于膜结构中的高强度柔韧薄膜称膜材,它是一种耐久用、高强度的涂层织物,由织物和涂层复合而成,具有质地柔韧、厚度小、重量轻、透光性好的特点。对自然光吸收和透射能力、阻燃,具有良好的耐久、防火、气密等特性;表面经过氟素处理或二氧化钛处理的膜材料抗老化性能好,具有较高的自清洁性能。
具有良好的环保性、透光性、自清洁性,膜材表面采用PVDF(聚偏二氟乙烯)涂层、或二氧化钛涂层,具有较好的隔热效果,对太阳热能可反射掉70%,膜材本身吸收了17%,传热13%,而透光率却在20%以上,经过10年的太阳光直接照射,其辉度仍能保留70%。 适合覆盖大跨度空间
膜结构中所使用的膜材料每平方壹公斤左右,由于自重轻,加上钢索、钢结构高强度材料的采用,与受力体系简洁合理——力大部分以轴力传递,故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。刚性边界膜结构,是指边界为刚性构件的膜结构。相对于以索等柔性构件为边界的膜结构而言,刚性边界的膜结构具有造型更为简洁、受工程场地约束少等特点;但其造型受边界的影响更为明显,构件的加工及安装精度要求也更高,膜材的裁剪设计要更精确。刚性边界膜结构既可用于膜结构小品,也可应用于中、大型的膜结构工程在柔性边界膜结构的找形中,通过改变控制点位置、膜面张力、边界索的张力或索的长度,可以得到不同的曲面形状。刚性边界的膜结构,其边界不随膜面张力而变化,边界构件的形状即为膜面的边缘形状,对膜的曲面形状确定起着决定性的作用。
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