膜结构是一种全新的建筑结构形式,它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体,具有很高技术含量。其曲面可以随着建筑师的设计需要任意变化,结合整体环境,建造出标志性的形象工程。
艺术性:充分发挥建筑师的想象力,又体现结构构件清晰受力之美。
经济性:由于膜材具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
大跨度:膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡可视空间,有效增加空间使用面积。
自洁性:膜建筑中采用具有防护涂层的膜材,可使建筑具有良好的自洁效果,同时保证建筑的使用寿命。
工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成,可减少现场施工时间,避免出现施工交叉,相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施:体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等,又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。差就可以撑起很轻的屋顶。
工艺性好:膜材是柔性材料一些用刚性材料难以制造的复杂的空间曲面,采用膜结构就方便多了。膜材即可以靠钢骨架的支撑,也可以靠索具的张拉来生成各种各样的空间曲面。用膜结构生成的曲面光顺、柔和,又可以清晰地体现出膜的受力成形之美。
工期短:骨架的制作,面料的加工都是在工厂里进行的,因此大大缩短了工地现场的施工周期,减轻了工地现场多工种交叉作业,互相干扰的情况。
膜结构所使用的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,涂层材料主要为聚氯乙烯(
PVC)和聚四氟乙烯(
Teflon)常用膜材分为
PVC膜材、
PTFE膜材、
ETFE膜材三大类。
PVC膜材 为聚酯纤维涂覆聚氯乙烯(
PVC),为改善其性能,可在其表面涂一层聚偏四氟乙烯(
PVDF)涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到
25年左右。用
PVC膜材建造的膜结构属于半永久建筑。
PTFE膜材 为玻璃纤维涂覆聚四氯乙烯(
Teflon)。
PTFE材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久、耐火性能好,但价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求高,寿命一般在
30年以上。适用于永久建筑。
ETFE膜材
ETFE(
Ethyiene-tetrafluoe thylene)是乙烯四氟乙烯共聚物,既具有类似聚四氟乙烯的优良性能,又具有类似乙烯的易加工性能还有耐溶剂和耐辐射的性能。
ETFE膜材是继
PVC膜材,
PTFE膜材之后用于建筑结构的第三大类产品,已在国外一些体育场馆,温室中得就应用。我国膜材结构建筑的设计、施工起步较晚。目前大量膜工程采用
PVC膜材,偶然有
PTFE膜材,很少有
ETFE膜材,但是
ETFE膜材在我国
2008年奥运场馆建设中成为了热门材料