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一文帶你深度了解膜結構-銘揚膜結構

2021-04-21 11:36:53

如今,隨著新技術的不斷應用和成熟,膜結構建筑在各地廣泛出現。作為一種新穎的建筑形式,它與傳統建筑有著非常明顯的區別。


對于更高的技術要求,膜結構建筑依靠膜材料與支撐結構(包括鋼結構、索結構)形成特定的空間結構,并保持一定的預拉力,通過支撐拉力等動作來抵抗外部荷載。


膜結構建筑是一種集力學、建筑學、化學工程、計算機、藝術等學科于一體的建筑形式。


膜結構建筑作為一種新型的建筑形式,受到越來越多的人的青睞,與傳統的建筑形式相比,它一定有很大的優勢,所以今天我將和大家一起盤點膜結構建筑。


01. 膜的性能


膜材料的高性能是膜結構形狀多變的基礎。膜結構對膜材料有以下性能要求:


(1)抗拉強度高;

(2)撕裂強度高;

(3)材料的尺寸穩定性,即伸長率的要求;

(4)抗折性和一定的柔軟度;

(5)須具有高透明度和發射陽光的能力;

(6)耐久性,包括防水、耐熱、耐腐蝕、自潔性;

(7)防火性能;

(8)可加工性,便于切割和拼接。


02. 膜材料


1. 聚四氟乙烯膜材料


聚四氟乙烯膜材料是指在用超細玻璃纖維編織的基布上涂覆聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)樹脂而形成的復合材料。


其特點是:強度高,耐久性好,防火阻燃性好,自潔性好,不受紫外線影響,使用壽命在25年以上;


透光率高,透光率為13%,通過薄膜材料的光為自然散射光,不會產生陰影或眩光;


太陽能的反射率為73%,所以它吸收的熱量較少。即使在夏天有陽光照射的情況下,建筑內部也不會受到太大的影響。


2. PV DF膜材料


PVC膜材料是在聚酯纖維機織基布上涂覆PVC(聚氯乙烯)樹脂而形成的復合材料。PVC膜材料的強度和耐火性能與PTFE相比有一定的差距,使用壽命一般為7 ~ 15年。


為了解決PVC膜材料的自潔問題,通常將PVDF(聚偏二氟乙烯)應用于PVC涂層,形成PVDF膜材料。


3.ETFE膜建筑


ETFE建筑膜直接由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)原料制成。


ETFE不僅具有優異的耐沖擊性、電氣性能、熱穩定性和耐化學性,而且具有較高的機械強度和良好的加工性能。


近年來,ETFE膜材料的應用在很多方面都可以替代其他產品,顯示出強大的優勢和市場前景。


這種薄膜材料具有非常好的透光性,被稱為“軟玻璃”,其重量僅為相同尺寸玻璃的1%;韌性好,抗拉強度高,不易被撕裂,延性大于400%;


耐候性強,耐化學腐蝕,熔融溫度高達200℃;有效利用自然光,節約能源;它具有良好的聲學性能。


自潔功能使表面不易沾污,雨水洗滌可帶走少量污染污垢。清洗周期約為5年。


此外,ETFE薄膜可預先制成薄膜氣泡,便于施工和維護。


ETFE也有缺點。例如,外部環境容易損壞材料,造成漏風,維護費用高。但隨著大型體育場館、旅游場館、候車廳的建設,ETFE的優勢凸顯出來。


目前,生產這種膜的公司很少。目前只有日本的旭硝子、日本的旭硝子、德國的科威爾等少數幾家公司可以提供ETFE膜。這種膜的研究開發和應用在發達國家只有10個。幾年的歷史。

03. 結構


1. 骨架膜結構


骨架式膜結構是將膜材料鋪在鋼框架或其他材料的框架上,從而形成屋頂或外墻的結構形式。造型包括平面造型、單曲線造型和以鞍形為代表的雙曲線造型。


所謂支撐膜結構,其實就是帳篷的擴大。在此之前,由于材料和技術上的原因,我們的帳篷不夠大,不夠耐用。


這種結構的特點是結構非常簡單,便于拆裝,與傳統結構相比成本相對較低。它的屋頂覆蓋著特殊的柔性化學材料,是半透明的。


2. 充氣膜結構


充氣膜結構是一種結構,其中空氣填充進房間構成的膜結構,和室內空氣的壓力始終大于室外空氣的壓力,所以張力下的膜材料抵抗荷載和外力。它分為單層結構。


有兩種結構形式和雙層結構。


這種膜結構可以從根本上克服傳統結構在大跨度(無支撐)建筑上實現的困難,可以創造一個巨大的無障礙視覺空間。


它具有自由輕便、阻燃、制作方便、安裝快捷、節能、使用方便、使用安全等優點,使其在世界各地得到廣泛應用。


另外值得一提的是,在陽光的照射下,被薄膜覆蓋的建筑內部充滿了自然的漫射光,光亮的表面與陰影之間沒有強烈的對比,室內空間的視覺環境是開放和諧的。


夜晚,建筑中的燈光透過屋頂膜照亮夜空,建筑的形狀呈現出夢幻般的效果。


這種結構特別適用于大型體育場館、入口走廊、速寫、公共休閑娛樂廣場、展覽場館、購物中心等領域。


3.張力膜結構


拉伸膜結構是將膜材料在結構上通過拉索拉伸而形成的一種結構形式,膜表面通過自身曲率的變化實現內外力的平衡。


在陽光的照射下,被薄膜覆蓋的建筑內部充滿了自然的漫射光,光亮的表面與陰影之間沒有強烈的對比,室內空間的視覺環境開放和諧。


夜晚,建筑中的燈光透過屋頂膜照亮夜空,建筑的形狀呈現出夢幻般的效果。


拉伸膜結構特別適用于建筑有廣告效果要求的城市標志性建筑屋頂,如體育娛樂場所、商場、餐廳等。

一文帶你深度了解膜結構-銘揚膜結構


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