金壇膜結(jié)構(gòu)建材性能特點(diǎn)簡介
膜結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展歷史
本世紀(jì)五十年代,膜結(jié)構(gòu)建筑作為別開生面的建筑形式在國際上開始出現(xiàn),至今已有四十多年的歷史.特別是到了七十年代以后,膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展.膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇.時(shí)至今日,膜結(jié)構(gòu)已廣泛用于體育場館,展廳,商業(yè)市場,娛樂場館,旅游設(shè)施等.膜結(jié)構(gòu)按其結(jié)構(gòu)形式可分為鋼結(jié)構(gòu),張拉結(jié)構(gòu)及充氣結(jié)構(gòu);按膜材特性又可分為永久性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限可超過25年)半永久性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限為10-15年)及臨時(shí)性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限為3-5年).
膜結(jié)構(gòu)建筑具有的特點(diǎn)
1,藝術(shù)性.膜結(jié)構(gòu)與造型學(xué),色彩學(xué)為依托,可結(jié)合自然條件及民族風(fēng)情,根據(jù)建筑師的創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及造型.膜結(jié)構(gòu)能使建筑師充分發(fā)揮浪漫設(shè)想,使人享受大自然般浪漫空間.膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的"建筑可識性"標(biāo)志和商業(yè)效應(yīng).
2,經(jīng)濟(jì)性.對于同等大小的建筑,如果采用膜結(jié)構(gòu),其成本只相當(dāng)于傳統(tǒng)建筑的二分之一或更少,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),就更為經(jīng)濟(jì).而且膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷.膜結(jié)構(gòu)已改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材,其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一.而且膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋的可視空間.
3,保溫性.單層膜材料的保溫性能與磚墻相同,優(yōu)于玻璃.同其他材料的建筑一樣, 膜建筑內(nèi)部也可以采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度.例如:內(nèi)部加掛保溫層,運(yùn)用空調(diào)采暖設(shè)備等.
4,自潔性.膜材表面加涂的防護(hù)涂層如(聚四氟乙烯,丙烯酸等)具有耐高溫的特點(diǎn),而且本身不發(fā)粘,這樣落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到自潔的效果.
5,防火性.如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,達(dá)到法國,德國,美國,日本等多國標(biāo)準(zhǔn).
6,吸音性.一般膜結(jié)構(gòu)對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的,對于有特殊吸音要求的結(jié)構(gòu)可以采用具有FABRASORB裝置的膜結(jié)構(gòu),這種組合比玻璃具有更強(qiáng)的吸音效果.
7,透光性.膜材料可濾除大部分紫外線,防止內(nèi)部物品褪色.其對自然光的透射率可達(dá)25%,透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光,無陰影,無眩光,具有良好的顯色性,夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部 照明的共同作用下,膜結(jié)構(gòu)表面發(fā)出自然柔和的光輝,令人陶醉.
金壇膜結(jié)構(gòu)建筑形體分類
從結(jié)構(gòu)方式上大致可分為骨架式,張拉式,充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式.
1,骨架式膜結(jié)構(gòu)(Frame Supported Structure)以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架后,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制, 且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),廣泛適用于任何大小規(guī)模的空間.
2,張拉式膜結(jié)構(gòu)(Tension Suspension Structure)以膜材,鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安定的形式.除了可實(shí)踐并具創(chuàng)意創(chuàng)新且美觀的造型外,也是最能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式. 近年來,大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式.因施工精度要求高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu).
3,充氣式膜結(jié)構(gòu)(Pneumatic Structure)充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力來支撐,及用鋼索作為輔助材,無需任何梁柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高.建筑師一般不很采用.
膜結(jié)構(gòu)建材成分組成
用于金壇膜結(jié)構(gòu)中的膜材是一種具有高強(qiáng)度,柔韌性好的薄膜材料.中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂(PTFE),它具有輕質(zhì),柔韌,厚度小,重量輕,透光性好;對自然光有反射,吸收和透射能力;它不燃,難燃或阻燃;具有耐久,防火,氣密良好等特性;表面經(jīng)氟素處理(涂覆PVF或PVDF)的膜材,自身不發(fā)粘,有很好的自潔性能.
織物基材——抗拉強(qiáng)度,抗撕裂強(qiáng)度,耐熱性,耐久性,防火性.
涂 層 材——耐候性,防污性,易加工性,耐水性,透光性.
常用膜結(jié)構(gòu)建材種類
1,PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂層和玻璃纖維基層復(fù)合而成.PTFE膜材品質(zhì)卓越,價(jià)格也較高.使用壽命一般可達(dá)25年以上.
2,PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂層和聚酯纖維基層復(fù)合而成,應(yīng)用廣泛,價(jià)格適中.一般PVC膜的耐用年限,依使用環(huán)境不同在5~8年.為了改善PVC膜材的耐侯性,近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂在PVC涂層材的表面再作處理,以改善其耐侯性及防污性的新膜材.
3,PVDF PVDF是二氟化樹脂(Polyvinylidene Fluoride)的略稱,在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層而成.其性能優(yōu)于純PVC膜材,價(jià)格相應(yīng)略高于純PVC膜材.PVDF膜與一般的PVC膜比較,耐用年限改善至7~10年左右.
金壇膜結(jié)構(gòu)建材的用途
膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系.它是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式.其造型自由輕巧,阻燃,制作簡易,安裝快捷,節(jié)能,易于使用,安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用.這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場館,人口廊道,小品,公眾休閑娛樂廣場,展覽會場,購物中心等領(lǐng)域.
體育設(shè)施—體育場,體育館,健身中心,游泳館,網(wǎng)球館,籃球館等
商業(yè)設(shè)施—商場,購物中心,酒店,餐廳,商店門頭(挑檐),商業(yè)街等
文化設(shè)施—展覽中心,劇場,會議廳,博物館,植物園,水族館等
交通設(shè)施—機(jī)場,火車站,公交車站,收費(fèi)站,碼頭,加油站,天橋連廊等
工業(yè)設(shè)施—工廠,倉庫,科研中心,處理中心,溫室,物流中心等
景觀設(shè)施—建筑入口,標(biāo)志性小品,步行街,停車場等
本世紀(jì)五十年代,膜結(jié)構(gòu)建筑作為別開生面的建筑形式在國際上開始出現(xiàn),至今已有四十多年的歷史.特別是到了七十年代以后,膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展.膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇.時(shí)至今日,膜結(jié)構(gòu)已廣泛用于體育場館,展廳,商業(yè)市場,娛樂場館,旅游設(shè)施等.膜結(jié)構(gòu)按其結(jié)構(gòu)形式可分為鋼結(jié)構(gòu),張拉結(jié)構(gòu)及充氣結(jié)構(gòu);按膜材特性又可分為永久性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限可超過25年)半永久性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限為10-15年)及臨時(shí)性膜結(jié)構(gòu)(膜材使用年限為3-5年).
膜結(jié)構(gòu)建筑具有的特點(diǎn)
1,藝術(shù)性.膜結(jié)構(gòu)與造型學(xué),色彩學(xué)為依托,可結(jié)合自然條件及民族風(fēng)情,根據(jù)建筑師的創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及造型.膜結(jié)構(gòu)能使建筑師充分發(fā)揮浪漫設(shè)想,使人享受大自然般浪漫空間.膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的"建筑可識性"標(biāo)志和商業(yè)效應(yīng).
2,經(jīng)濟(jì)性.對于同等大小的建筑,如果采用膜結(jié)構(gòu),其成本只相當(dāng)于傳統(tǒng)建筑的二分之一或更少,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),就更為經(jīng)濟(jì).而且膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷.膜結(jié)構(gòu)已改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材,其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一.而且膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋的可視空間.
3,保溫性.單層膜材料的保溫性能與磚墻相同,優(yōu)于玻璃.同其他材料的建筑一樣, 膜建筑內(nèi)部也可以采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度.例如:內(nèi)部加掛保溫層,運(yùn)用空調(diào)采暖設(shè)備等.
4,自潔性.膜材表面加涂的防護(hù)涂層如(聚四氟乙烯,丙烯酸等)具有耐高溫的特點(diǎn),而且本身不發(fā)粘,這樣落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到自潔的效果.
5,防火性.如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,達(dá)到法國,德國,美國,日本等多國標(biāo)準(zhǔn).
6,吸音性.一般膜結(jié)構(gòu)對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的,對于有特殊吸音要求的結(jié)構(gòu)可以采用具有FABRASORB裝置的膜結(jié)構(gòu),這種組合比玻璃具有更強(qiáng)的吸音效果.
7,透光性.膜材料可濾除大部分紫外線,防止內(nèi)部物品褪色.其對自然光的透射率可達(dá)25%,透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光,無陰影,無眩光,具有良好的顯色性,夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部 照明的共同作用下,膜結(jié)構(gòu)表面發(fā)出自然柔和的光輝,令人陶醉.
金壇膜結(jié)構(gòu)建筑形體分類
從結(jié)構(gòu)方式上大致可分為骨架式,張拉式,充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式.
1,骨架式膜結(jié)構(gòu)(Frame Supported Structure)以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架后,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制, 且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),廣泛適用于任何大小規(guī)模的空間.
2,張拉式膜結(jié)構(gòu)(Tension Suspension Structure)以膜材,鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安定的形式.除了可實(shí)踐并具創(chuàng)意創(chuàng)新且美觀的造型外,也是最能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式. 近年來,大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式.因施工精度要求高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu).
3,充氣式膜結(jié)構(gòu)(Pneumatic Structure)充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力來支撐,及用鋼索作為輔助材,無需任何梁柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高.建筑師一般不很采用.
膜結(jié)構(gòu)建材成分組成
用于金壇膜結(jié)構(gòu)中的膜材是一種具有高強(qiáng)度,柔韌性好的薄膜材料.中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂(PTFE),它具有輕質(zhì),柔韌,厚度小,重量輕,透光性好;對自然光有反射,吸收和透射能力;它不燃,難燃或阻燃;具有耐久,防火,氣密良好等特性;表面經(jīng)氟素處理(涂覆PVF或PVDF)的膜材,自身不發(fā)粘,有很好的自潔性能.
織物基材——抗拉強(qiáng)度,抗撕裂強(qiáng)度,耐熱性,耐久性,防火性.
涂 層 材——耐候性,防污性,易加工性,耐水性,透光性.
常用膜結(jié)構(gòu)建材種類
1,PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂層和玻璃纖維基層復(fù)合而成.PTFE膜材品質(zhì)卓越,價(jià)格也較高.使用壽命一般可達(dá)25年以上.
2,PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂層和聚酯纖維基層復(fù)合而成,應(yīng)用廣泛,價(jià)格適中.一般PVC膜的耐用年限,依使用環(huán)境不同在5~8年.為了改善PVC膜材的耐侯性,近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂在PVC涂層材的表面再作處理,以改善其耐侯性及防污性的新膜材.
3,PVDF PVDF是二氟化樹脂(Polyvinylidene Fluoride)的略稱,在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層而成.其性能優(yōu)于純PVC膜材,價(jià)格相應(yīng)略高于純PVC膜材.PVDF膜與一般的PVC膜比較,耐用年限改善至7~10年左右.
金壇膜結(jié)構(gòu)建材的用途
膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系.它是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式.其造型自由輕巧,阻燃,制作簡易,安裝快捷,節(jié)能,易于使用,安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用.這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場館,人口廊道,小品,公眾休閑娛樂廣場,展覽會場,購物中心等領(lǐng)域.
體育設(shè)施—體育場,體育館,健身中心,游泳館,網(wǎng)球館,籃球館等
商業(yè)設(shè)施—商場,購物中心,酒店,餐廳,商店門頭(挑檐),商業(yè)街等
文化設(shè)施—展覽中心,劇場,會議廳,博物館,植物園,水族館等
交通設(shè)施—機(jī)場,火車站,公交車站,收費(fèi)站,碼頭,加油站,天橋連廊等
工業(yè)設(shè)施—工廠,倉庫,科研中心,處理中心,溫室,物流中心等
景觀設(shè)施—建筑入口,標(biāo)志性小品,步行街,停車場等
