膜材是一種新興的建筑材料,已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力,而膜結構是通過自身高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成具有一定剛度的穩定曲面改變形狀來分散荷載,從而獲得最小內力增長。能承受一定外荷載的空間結構形式,是建筑與結構完美結合的結構體系。在發達國家應用已有50年的歷史, 發展勢頭強勁。目前,膜結構在國內也得到更多廣泛應用。
膜結構工程是集建筑學、結構力學、精細化工、材料科學與計算機科學為一體的高科技工程。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節能、易于使用、安全等優點。這種結構形式特別適用于大型體育場館、公路收費站、休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心、步行街、園林小品 等多種領域。
用于膜結構建筑中的膜材料種類繁多,且不同的國家對膜材料的要求也不盡相同。但按材質的不同可分為PTFE類和ETPE和PVC類三大類
一、PTFE永久膜
PTFE永久膜當今膜結構建筑領域的首選材料
PTFE膜材料商品名叫特氟。═eflon),是在玻璃纖維布基上敷聚四氟乙烯樹脂(Poly Tetra Fluoro Ethylene ,簡寫PTFE)。
1.該類材料為不燃材料,耐火等級A1級;
2.透光率8~18%之間,具有高透光性,并且透過膜材料的光線是自然散漫光,不會產生陰影,也不會發生眩光。
3. 永久性性膜材,使用年限30年以上。對太陽能的反射率高,所以熱吸收量很少。即使在夏季炎熱的日光的照射下室內也不會受太大影響。正是因為這種劃時代性的膜材料的發明,才使膜結構建筑從人們想象中的帳篷或臨時性建筑發展成現代化的永久性建筑。
4.高度嚴格的加工工藝和施工規程,厚度在0.6~1.2mm,強度一般在3500~9000N/5cm之間;
二、PVC 準永久膜
PVC膜材料的特點:
PVC高強聚酯纖維或者聚胺纖維布基上敷聚氯乙烯樹脂(Poly Vinyl Chlorid ,簡寫PVC),為了解決PVC膜材料的自潔性問題,通常在PVC涂層上再涂上PVDF(聚偏氟乙酸樹脂)稱為PVDF膜材料,另一種涂有Tio2(二氧化鈦)的PVC膜材料,具有極高的自潔性。
1.準永久性性膜材,使用年限20年以上;
2.該類材料為阻燃材料,耐火等級B1級;
3.厚度在0.6~1.2mm;透光率在6~12%之間;強度一般在3500~9000N/5cm之間;
4.高度嚴格的加工工藝和施工規程。
三、ETFE透明膜
ETFE(EthyleneTeraFluoEthylene,簡寫ETFE)無布基,乙烯-四氟乙烯共聚物,一般作成雙層或者三層氣墊結構。
1.耐擦傷性、耐磨性、耐高溫、耐腐蝕,絕緣性、高安全性材料。
2. 超輕重量:膜材薄輕?拐鹦詢炘,施工便利,厚度在12~500um。
3. 準永久性性膜材,使用年限20年以上:氣候適應:-200~150攝氏度,15年以上惡劣氣候,力學和光學性能不改變。
4. 柔性高高:破斷伸長率達300%以上。透光率在95%以上。
5. 高安全性:阻燃材料,熔后收縮但無滴落物,耐火等級B1級。如遇火災其危害性較小,冰雹氣候,即使玻璃碎了,ETFE也僅留下小小凹痕。表面非常光滑,極佳自潔性能,灰塵、污跡隨雨水沖刷而除去。