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膜结构的分类



A 类最好,以玻璃纤维织物为基材涂 PTFE(永久膜材)而成; B类 B 类次之,以玻璃纤维织物为基材涂 PVC 而成; C类 C 类是三类中最次的,以聚酯(涤纶)织物为基材涂 PVC 而成。按涂层材 料分,有聚四氟乙烯( PTFE) 、聚偏氟乙烯(PVDF) 、聚氟乙烯(PVF) 、聚氯 乙烯(PVC) 、聚氨酯(PU) 、橡胶等,它的寿命因不同的表面涂层而异,一般 可达 12—50 年。 PTFE PTFE 膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。这种 膜材有较好的焊接性能,有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。另外,其 防污自洁性是所有建筑膜材中最好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也十分惊 人。在盖格公司领导下,美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化 纤织布公司共同开发永久性膜材。 其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆 熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,使永久性的 PTFE 膜正式诞生。此 后永久性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究。20 年 后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了 20%~30%,颜色也几乎没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学 物质微粒极难附着与渗透, 经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性,

以钢构或是集成材构成的屋顶骨架,在其上方张拉膜材的构造形式,下部支 撑结构安定性高,因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制,且经济效益高等特 点,广泛适用于任何大,小规模的空间。 2.张拉式膜结构(Tension Suspension Structure) 以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安 定的 形式。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结 构精神的 构造形式. 大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材 的形式。因施工精度要求]高,结构性能强,且具丰 富的表现力,所以造价略高 于骨架式膜结构。 3.充气式膜结构(Pneumatic Structure) 充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边, 利用送风系统让室内气压上升 到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压来支 撑,及 钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益 高,但需维持进行 24 小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较 高。 现今, 城市中已越来越多地可以见到膜结构的身影。膜结构已经被应用到各 类建筑结构中,在我们的城市中充当着不可或缺的角色: 膜材分类 A类

故一般用于深色涂层。膨化 PTFE 建筑膜材。由膨化 PTFE 纤维织成的基布两面 贴上氟树脂薄膜即得膨化 PTFE 建筑膜材。由于它的造价太高,一般的建筑考虑 到成本和性能两方面,很少选用这种膜材,国外的生产厂家也不多。
ETFE 由 ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE 不仅具有优良的抗 冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高,加工性能好。 ETFE 膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。 这种膜材透光性特别好,号称“软玻璃” ,质量轻,只有同等大小玻璃的 1%; 韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于 400%;耐候性和耐化学腐蚀性 强,熔融温度高达 200℃;可有效的利用自然光,节约能源;良好的声学性能。 自清洁功能使表面不易沾污, 且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物,清洁周期大

约为 5 年。另外,ETFE 膜可在现成预制成薄膜气泡,方便施工和维修。ETFE 也 有不足,如外界环境容易损坏材料而造成漏气,维护费用高等,但是随着大型体 育馆、游客场所、候机大厅等的建设,ETFE 更突显自己的优势。生产这种膜材 的公司很少,只有 ASAHI(日本旭硝子) (AGC) 、德国科威尔等少数几家公司 可以提供 ETFE 膜材,这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历 史。

这足以显示出 PTFE 膜材的强大生命力和广阔的市场前景。国外对这种膜材的开 发和应用比较成熟,生产厂家也很多,如德国 Mehler 公司、Verseidag 公司, 日本 Taiyoko-gyo 公司、中兴化成工业株式会社、美国 Chemfab 公司、沙特 阿拉伯 ObeiKan 公司等。 玻纤 PVC 这种膜材开发和应用得比较早,通常规定 PVC 涂层在玻璃纤维织物经纬线 交点上的厚度不能少于 0.2mm,一般涂层不会太厚,达到使用要求即可。为提 高 PVC 本身耐老化性能,涂层时常常加入一些光、热稳定剂,浅色透明产品宜 加一定量的紫外吸收剂,深色产品常加炭黑做稳定剂。另外对 PVC 的表面处理 还有很多方法,可在 PVC 上层压一层极薄的金属薄膜或喷射铝雾,用云母或石 英来防止表面发粘和沾污。 玻纤有机硅树脂 有机硅树脂具有优异的耐高低温、拒水、抗氧化等特点,该膜材具有高的抗 拉强度和弹性模量,另外还具有良好的透光性。美国欧文斯克宁公司开发的 Vestar 膜材就采用这种树脂对玻璃纤维布涂覆而制成的, 这种膜材应用的不多, 生产厂家也较少。 玻纤合成橡胶 合成橡胶(如丁腈橡胶,氯丁橡胶)韧性好,对阳光、臭氧、热老化稳定, 具有突出的耐磨损性、 耐化学性和阻燃性, 可达到半透明状态, 但由于容易发黄,
膜结构分类
1.按结构分类 膜结构按结构可分为:骨格式膜结构、张拉式膜结构上分可分为:骨架式膜结构,张拉式膜结构,充气式膜结构 3 种形式 1.骨架式膜结构(Frame Supported Structure)
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