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膜結構材料大揭秘
作者:admin    發布日期:2022/8/31     關注次數:     二維碼分享

膜結構有造型輕巧自由、美觀;透光、節能、環保,優良的阻燃性能;防污自潔性能;安全、壽命長等優點。

基于(yu)這些優點,建筑(zhu)膜材脫(tuo)穎(ying)而出,膜結構被稱為“21世紀的建筑(zhu)”,應用于(yu)大型體育場(chang)(chang)館、入口廊(lang)道、購物場(chang)(chang)、娛樂(le)場(chang)(chang)、停(ting)車場(chang)(chang)、展覽會場(chang)(chang)、植物觀光園等建筑(zhu)。

膜結(jie)構建筑(zhu)中(zhong)最(zui)常用的膜材料

PTFE膜(mo)材料

PTFE膜材料(liao)是指在用(yong)極細的玻璃纖維編織成的基布(bu)上(shang)涂抹PTFE(聚四氟乙烯)樹脂(zhi)而形成的復合(he)材料(liao)。

其特點(dian)是:強(qiang)度高(gao)、耐久性好、防火阻燃、自潔性好,而(er)且不受紫外光(guang)的(de)影(ying)響(xiang),使(shi)用壽命在20年以上;具有(you)高(gao)透(tou)光(guang)性,透(tou)光(guang)率(lv)(lv)為13%,而(er)且透(tou)過膜材料的(de)光(guang)線是自然(ran)散漫(man)光(guang),不會產生陰影(ying),也不會發(fa)生眩光(guang);對(dui)太(tai)陽能的(de)反(fan)射率(lv)(lv)為73%,因而(er)吸收熱量少,即使(shi)在夏季太(tai)陽暴(bao)曬的(de)情況(kuang)下,建筑內部也不會受太(tai)大影(ying)響(xiang)。

上(shang)海體育場(chang)看臺罩(zhao)篷(peng)的膜材(cai)(cai)料(liao)為(wei)進口玻璃纖(xian)維(wei)織物涂敷聚(ju)四氟(fu)乙烯涂層(PTFE)材(cai)(cai)料(liao),為(wei)組合(he)式(shi)膜結構體系。

這是膜結(jie)構首次(ci)在(zai)我(wo)國應用于大型永久性(xing)建筑(zhu)(zhu)(zhu),標志著膜結(jie)構建筑(zhu)(zhu)(zhu)作為一種新的(de)建筑(zhu)(zhu)(zhu)結(jie)構被我(wo)國各界人士的(de)認(ren)可,拉開(kai)了膜結(jie)構建筑(zhu)(zhu)(zhu)在(zai)我(wo)國廣(guang)泛應用的(de)帷(wei)幕。

PVC膜(mo)材料

PVC 膜材料是在(zai)聚(ju)酯纖維編織的(de)基布上涂抹PVC(聚(ju)氯乙烯)樹脂而形成的(de)復合材料,PVC膜材料的(de)強度及防火性與PTFE 相(xiang)比具有一定差(cha)距,使用年(nian)限(xian)一般在(zai)7到15年(nian)。

為了解決PVC膜材(cai)料(liao)的(de)自潔性問(wen)題(ti),通常在(zai)PVC 涂(tu)層上再涂(tu)抹PVDF(聚偏氟(fu)乙烯)形成PVDF膜材(cai)料(liao)。

倫敦奧(ao)(ao)林匹克體育(yu)(yu)場(chang)(chang)在(zai)奧(ao)(ao)運和殘(can)奧(ao)(ao)期間是8萬座(zuo)位的(de)體育(yu)(yu)場(chang)(chang),賽后轉換(huan)成一個(ge)2.5萬座(zuo)位的(de)體育(yu)(yu)場(chang)(chang)。

人(ren)字形(xing)柱支承(cheng)外壓縮環桁(heng)架,內張力環采(cai)用索,其(qi)間輻(fu)射布置雙層徑(jing)向索形(xing)成索網(wang),上覆112片(pian)PVC膜材張緊形(xing)成罩蓬(peng),是(shi)典(dian)型的(de)索系支承(cheng)式膜結構。

該場(chang)(chang)館對于資源的高效利用(yong)是屬于重量級的,比其它體育場(chang)(chang)減用(yong)了(le)75%的鋼材。

ETFE建(jian)筑膜材

ETFE建筑膜材由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生(sheng)料(liao)直(zhi)接(jie)制成。ETFE不(bu)僅具(ju)有(you)優良的抗沖擊性(xing)能(neng)、電性(xing)能(neng)、熱穩定性(xing)和耐化學腐蝕性(xing),而且機械強度高,加工性(xing)能(neng)好。

近年來,ETFE膜材的(de)應(ying)用在(zai)很多(duo)方面可以取(qu)代(dai)其他產品而表現出強大的(de)優勢(shi)和(he)市(shi)場前景。

這種膜材透光(guang)性(xing)特(te)別好(hao)(hao),號稱“軟玻璃”,質量輕,只有同等大小(xiao)玻璃的(de)1%;韌(ren)性(xing)好(hao)(hao)、抗拉(la)強度高、不易被撕裂,延展(zhan)性(xing)大于400%;耐候性(xing)和(he)耐化(hua)學腐蝕性(xing)強,熔融溫度高達200℃;可有效的(de)利用自然光(guang),節(jie)約能源(yuan);良好(hao)(hao)的(de)聲(sheng)學性(xing)能。

自清潔功(gong)能使表面不(bu)易沾污(wu),且雨水沖刷即可帶(dai)走(zou)沾污(wu)的少量污(wu)物,清潔周期大約為5年。

另外,ETFE膜(mo)可在現成預制成薄膜(mo)氣泡,方便施(shi)工和維修。

陜西膜結構工程

陜西膜結構工程

ETFE也有不(bu)足,如外界(jie)環境容易損壞材料而(er)造成漏氣,維護費(fei)用高等,但是隨著大(da)型體(ti)育(yu)館、游客場所、候機大(da)廳等的(de)(de)建設(she),ETFE更突顯自己的(de)(de)優勢。

目前生(sheng)產這種膜材的(de)公(gong)(gong)司很(hen)少,只有ASAHIGLASS(AGC)、日(ri)本旭硝(xiao)子(zi)、德國(guo)科威爾(er)等(deng)少數(shu)幾家公(gong)(gong)司可(ke)以提供ETFE膜材,這種膜材的(de)研(yan)發和應用(yong)在國(guo)外發達(da)國(guo)家也(ye)不(bu)過十幾年的(de)歷史。

北京奧運會場館(guan)“鳥(niao)巢(chao)”和(he)(he)“水立方”膜(mo)(mo)結(jie)構采用(yong)(yong)ETFE膜(mo)(mo)材(cai),是(shi)目前國內最(zui)大的ETFE膜(mo)(mo)材(cai)結(jie)構建筑,膜(mo)(mo)材(cai)采用(yong)(yong)進口產品(pin)。“鳥(niao)巢(chao)”采用(yong)(yong)雙層膜(mo)(mo)結(jie)構,外層用(yong)(yong)ETFE防雨(yu)雪防紫(zi)外線(xian),內層用(yong)(yong)PTFE達到保溫(wen)、防結(jie)露、隔音和(he)(he)光(guang)效的目的。

“水立方”采(cai)用雙層ETFE充(chong)氣(qi)膜結構,共1437塊(kuai)氣(qi)枕(zhen),每一(yi)塊(kuai)都好像一(yi)個“水泡(pao)泡(pao)”,氣(qi)枕(zhen)可以通過控(kong)制充(chong)氣(qi)量的多少,對遮光(guang)度和透光(guang)性(xing)進行調節,有效地利用自(zi)然光(guang),節省能源(yuan),并(bing)且(qie)具有良好的保溫隔熱、消(xiao)除(chu)回(hui)聲功能。

膜結(jie)構的(de)特點

(1)藝術性:

充(chong)分發揮建(jian)筑師(shi)的想(xiang)象力,又體(ti)現結(jie)(jie)構(gou)構(gou)件清晰受力之(zhi)美(mei)(mei)。多(duo)變(bian)的支撐(cheng)結(jie)(jie)構(gou)和(he)柔(rou)性膜材使(shi)建(jian)筑物造型(xing)更(geng)加(jia)多(duo)樣化,新穎美(mei)(mei)觀,同時體(ti)現結(jie)(jie)構(gou)之(zhi)美(mei)(mei),且(qie)色(se)彩豐(feng)富(fu),可創造更(geng)自由的建(jian)筑形體(ti)和(he)更(geng)豐(feng)富(fu)的建(jian)筑語言。膜結(jie)(jie)構(gou)更(geng)是一座雕塑,一件藝術品,給人美(mei)(mei)的視覺享受。其柔(rou)美(mei)(mei),其曲線,其剛柔(rou)并濟,其豐(feng)富(fu)造型(xing),其潔白(bai)無瑕讓人眼前一亮,回味(wei)悠長。

(2)透光(guang)性

透(tou)(tou)(tou)光(guang)(guang)性(xing)是現代膜(mo)(mo)結構最被(bei)廣(guang)泛認可(ke)的(de)(de)特性(xing)之一。白天,陽(yang)光(guang)(guang)透(tou)(tou)(tou)過(guo)膜(mo)(mo)面(mian)(mian)使(shi)建(jian)(jian)筑(zhu)物內(nei)充滿夜自然漫(man)射光(guang)(guang)。夜晚,室(shi)內(nei)燈(deng)光(guang)(guang)透(tou)(tou)(tou)過(guo)膜(mo)(mo)面(mian)(mian)給空(kong)增(zeng)添(tian)了夢(meng)幻(huan)般(ban)的(de)(de)夜景。當(dang)膜(mo)(mo)結構用于(yu)體育館、娛樂設施時,可(ke)以實現全天內(nei)的(de)(de)舒適相結合(he)的(de)(de)理想(xiang)的(de)(de)商業空(kong)間。膜(mo)(mo)材的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)光(guang)(guang)性(xing)可(ke)以為(wei)(wei)建(jian)(jian)筑(zhu)提(ti)供所需的(de)(de)照度,這對(dui)于(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)節能十分重(zhong)要(yao)。對(dui)于(yu)一些要(yao)求光(guang)(guang)照多且亮度高(gao)的(de)(de)商業建(jian)(jian)筑(zhu)等尤為(wei)(wei)重(zhong)要(yao)。通(tong)過(guo)自然采光(guang)(guang)與人工采光(guang)(guang)的(de)(de)綜合(he)利用,膜(mo)(mo)材透(tou)(tou)(tou)光(guang)(guang)性(xing)可(ke)為(wei)(wei)建(jian)(jian)筑(zhu)設計(ji)提(ti)供更大的(de)(de)美學創作(zuo)空(kong)間。夜晚,透(tou)(tou)(tou)光(guang)(guang)性(xing)將膜(mo)(mo)結構變成(cheng)了光(guang)(guang)的(de)(de)雕塑。即使(shi)光(guang)(guang)譜透(tou)(tou)(tou)射只有(you)幾個百分點,膜(mo)(mo)屋(wu)面(mian)(mian)對(dui)于(yu)人眼來說依然是發亮和透(tou)(tou)(tou)光(guang)(guang)的(de)(de),具有(you)輕型屋(wu)面(mian)(mian)的(de)(de)觀感。

(3)經濟實用性

由(you)于膜(mo)材具有一(yi)定(ding)的透(tou)光率,白天(tian)可(ke)(ke)減少照明強(qiang)度和(he)時間,能(neng)很(hen)好地節約能(neng)源。同時夜(ye)間彩燈透(tou)射形成的絢爛景(jing)觀也能(neng)達到很(hen)好的廣告宣傳效(xiao)(xiao)益。同時膜(mo)建筑(zhu)奇特的造(zao)型和(he)夜(ye)景(jing)效(xiao)(xiao)果(guo)有明顯的“建筑(zhu)可(ke)(ke)識性(xing)”和(he)商業效(xiao)(xiao)應,其價格效(xiao)(xiao)益比更(geng)高。

(4)大跨(kua)度

膜結(jie)(jie)構(gou)(gou)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)中所使用的(de)(de)膜材料(liao)很輕(qing),每平方米的(de)(de)重(zhong)量只有1公斤左右(you)。因此膜結(jie)(jie)構(gou)(gou)可(ke)以(yi)(yi)從根(gen)本上(shang)(shang)克服傳(chuan)統(tong)結(jie)(jie)構(gou)(gou)在無柱大(da)跨度建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)上(shang)(shang)所遇到的(de)(de)困(kun)難,可(ke)以(yi)(yi)創造出巨大(da)的(de)(de)無柱大(da)空間。膜結(jie)(jie)構(gou)(gou)可(ke)以(yi)(yi)從根(gen)本克服傳(chuan)統(tong)結(jie)(jie)構(gou)(gou)在大(da)跨度(無支(zhi)撐)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)上(shang)(shang)實現所遇到的(de)(de)困(kun)難,可(ke)創造巨大(da)的(de)(de)無遮擋可(ke)視(shi)空間,有效增(zeng)加空間使用面(mian)積。張力結(jie)(jie)構(gou)(gou)自(zi)重(zhong)小(xiao)(xiao)的(de)(de)原因在于它依靠預(yu)應(ying)力形態而非材料(liao)來(lai)保持結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)。從而使其自(zi)重(zhong)比(bi)傳(chuan)統(tong)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)小(xiao)(xiao)得多,但卻具有良好的(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)。建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)師可(ke)以(yi)(yi)利用其輕(qing)質大(da)跨的(de)(de)特(te)點(dian)設計和組織結(jie)(jie)構(gou)(gou)細部構(gou)(gou)件,將其輕(qing)盈和穩定的(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)有機地(di)統(tong)一起(qi)來(lai)。

(5)抗(kang)災(zai)、救災(zai)威力大。防火性(xing)和耐(nai)久性(xing)

膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)(liao)與其他建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)材(cai)料(liao)(liao)相比要輕的(de)(de)(de)多(duo),屋頂采用了膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)物,具(ju)有(you)極(ji)強(qiang)的(de)(de)(de)抗震性(xing)(xing)(xing)及(ji)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)安全性(xing)(xing)(xing)。而且(qie)(qie),在發生(sheng)災害時(shi),采用了膜(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)多(duo)功能(neng)(neng)(neng)設施及(ji)體育館,其無柱(zhu)而明(ming)亮的(de)(de)(de)大(da)空間,可(ke)(ke)以用來(lai)作(zuo)為臨時(shi)的(de)(de)(de)避(bi)難(nan)場所、急救中心(xin)、抗災指(zhi)揮(hui)部(bu)等。因(yin)此,在危急之時(shi),膜(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)可(ke)(ke)以保(bao)護人們(men)的(de)(de)(de)安全。結(jie)(jie)(jie)構(gou)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)具(ju)有(you)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)氣(qi)候性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)藥物性(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)度、防(fang)火等特性(xing)(xing)(xing),而且(qie)(qie)不(bu)易老化,經過長期(qi)使(shi)用仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持其最初時(shi)的(de)(de)(de)強(qiang)度。如今廣泛(fan)使(shi)用的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)(liao)能(neng)(neng)(neng)很好(hao)地滿(man)足(zu)對于防(fang)火的(de)(de)(de)需求,具(ju)有(you)卓越的(de)(de)(de)阻燃和耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),達到法國(guo)、德(de)國(guo)、美國(guo)、日本等多(duo)國(guo)標準。膜(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)所采用的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)材(cai)具(ju)有(you)卓越的(de)(de)(de)阻燃性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing),故(gu)能(neng)(neng)(neng)很好(hao)的(de)(de)(de)滿(man)足(zu)防(fang)火要求。由于結(jie)(jie)(jie)構(gou)自重輕,又為柔性(xing)(xing)(xing)結(jie)(jie)(jie)構(gou)且(qie)(qie)有(you)較大(da)變形能(neng)(neng)(neng)力(li),故(gu)抗震性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)好(hao)。工期(qi)短:膜(mo)(mo)材(cai)裁剪。拼合成型及(ji)骨架的(de)(de)(de)鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)、鋼索均在工廠加工制作(zuo),現場只需組裝,施工簡便,故(gu)施工周期(qi)比傳統建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)短。

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