金坛膜结构建材性能特点简介
膜结构建筑的发展历史
本世纪五十年代,膜结构建筑作为别开生面的建筑形式在国际上开始出现,至今已有四十多年的历史.特别是到了七十年代以后,膜结构的应用得到了迅速发展.膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择.时至今日,膜结构已广泛用于体育场馆,展厅,商业市场,娱乐场馆,旅游设施等.膜结构按其结构形式可分为钢结构,张拉结构及充气结构;按膜材特性又可分为永久性膜结构(膜材使用年限可超过25年)半永久性膜结构(膜材使用年限为10-15年)及临时性膜结构(膜材使用年限为3-5年).
膜结构建筑具有的特点
1,艺术性.膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型.膜结构能使建筑师充分发挥浪漫设想,使人享受大自然般浪漫空间.膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的"建筑可识性"标志和商业效应.
2,经济性.对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是在建造短期应用的大跨度建筑时,就更为经济.而且膜结构能够拆卸,易于搬迁.膜结构已改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三十分之一.而且膜结构可以从根本上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的可视空间.
3,保温性.单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃.同其他材料的建筑一样, 膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度.例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等.
4,自洁性.膜材表面加涂的防护涂层如(聚四氟乙烯,丙烯酸等)具有耐高温的特点,而且本身不发粘,这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果.
5,防火性.如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高温性能,达到法国,德国,美国,日本等多国标准.
6,吸音性.一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果.
7,透光性.膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色.其对自然光的透射率可达25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部 照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉.
金坛膜结构建筑形体分类
从结构方式上大致可分为骨架式,张拉式,充气式膜结构3种形式.
1,骨架式膜结构(Frame Supported Structure)以钢构或是集成材构成的屋顶骨架后,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.除了可实践并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. 近年来,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,以抵抗外力来支撑,及用钢索作为辅助材,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.建筑师一般不很采用.
膜结构建材成分组成
用于金坛膜结构中的膜材是一种具有高强度,柔韧性好的薄膜材料.中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,而作为涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯树脂(PTFE),它具有轻质,柔韧,厚度小,重量轻,透光性好;对自然光有反射,吸收和透射能力;它不燃,难燃或阻燃;具有耐久,防火,气密良好等特性;表面经氟素处理(涂覆PVF或PVDF)的膜材,自身不发粘,有很好的自洁性能.
织物基材——抗拉强度,抗撕裂强度,耐热性,耐久性,防火性.
涂 层 材——耐候性,防污性,易加工性,耐水性,透光性.
常用膜结构建材种类
1,PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂层和玻璃纤维基层复合而成.PTFE膜材品质卓越,价格也较高.使用寿命一般可达25年以上.
2,PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂层和聚酯纤维基层复合而成,应用广泛,价格适中.一般PVC膜的耐用年限,依使用环境不同在5~8年.为了改善PVC膜材的耐侯性,近年来已研发出以氟素系树脂在PVC涂层材的表面再作处理,以改善其耐侯性及防污性的新膜材.
3,PVDF PVDF是二氟化树脂(Polyvinylidene Fluoride)的略称,在PVC膜表面处理上加以PVDF树脂涂层而成.其性能优于纯PVC膜材,价格相应略高于纯PVC膜材.PVDF膜与一般的PVC膜比较,耐用年限改善至7~10年左右.
金坛膜结构建材的用途
膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系.它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式.其造型自由轻巧,阻燃,制作简易,安装快捷,节能,易于使用,安全等优点,因而使它在世界各地受到广泛应用.这种结构形式特别适用于大型体育场馆,人口廊道,小品,公众休闲娱乐广场,展览会场,购物中心等领域.
体育设施—体育场,体育馆,健身中心,游泳馆,网球馆,篮球馆等
商业设施—商场,购物中心,酒店,餐厅,商店门头(挑檐),商业街等
文化设施—展览中心,剧场,会议厅,博物馆,植物园,水族馆等
交通设施—机场,火车站,公交车站,收费站,码头,加油站,天桥连廊等
工业设施—工厂,仓库,科研中心,处理中心,温室,物流中心等
景观设施—建筑入口,标志性小品,步行街,停车场等
本世纪五十年代,膜结构建筑作为别开生面的建筑形式在国际上开始出现,至今已有四十多年的历史.特别是到了七十年代以后,膜结构的应用得到了迅速发展.膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择.时至今日,膜结构已广泛用于体育场馆,展厅,商业市场,娱乐场馆,旅游设施等.膜结构按其结构形式可分为钢结构,张拉结构及充气结构;按膜材特性又可分为永久性膜结构(膜材使用年限可超过25年)半永久性膜结构(膜材使用年限为10-15年)及临时性膜结构(膜材使用年限为3-5年).
膜结构建筑具有的特点
1,艺术性.膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型.膜结构能使建筑师充分发挥浪漫设想,使人享受大自然般浪漫空间.膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的"建筑可识性"标志和商业效应.
2,经济性.对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是在建造短期应用的大跨度建筑时,就更为经济.而且膜结构能够拆卸,易于搬迁.膜结构已改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三十分之一.而且膜结构可以从根本上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的可视空间.
3,保温性.单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃.同其他材料的建筑一样, 膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度.例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等.
4,自洁性.膜材表面加涂的防护涂层如(聚四氟乙烯,丙烯酸等)具有耐高温的特点,而且本身不发粘,这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果.
5,防火性.如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高温性能,达到法国,德国,美国,日本等多国标准.
6,吸音性.一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果.
7,透光性.膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色.其对自然光的透射率可达25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部 照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉.
金坛膜结构建筑形体分类
从结构方式上大致可分为骨架式,张拉式,充气式膜结构3种形式.
1,骨架式膜结构(Frame Supported Structure)以钢构或是集成材构成的屋顶骨架后,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.除了可实践并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. 近年来,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,以抵抗外力来支撑,及用钢索作为辅助材,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.建筑师一般不很采用.
膜结构建材成分组成
用于金坛膜结构中的膜材是一种具有高强度,柔韧性好的薄膜材料.中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,而作为涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯树脂(PTFE),它具有轻质,柔韧,厚度小,重量轻,透光性好;对自然光有反射,吸收和透射能力;它不燃,难燃或阻燃;具有耐久,防火,气密良好等特性;表面经氟素处理(涂覆PVF或PVDF)的膜材,自身不发粘,有很好的自洁性能.
织物基材——抗拉强度,抗撕裂强度,耐热性,耐久性,防火性.
涂 层 材——耐候性,防污性,易加工性,耐水性,透光性.
常用膜结构建材种类
1,PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂层和玻璃纤维基层复合而成.PTFE膜材品质卓越,价格也较高.使用寿命一般可达25年以上.
2,PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂层和聚酯纤维基层复合而成,应用广泛,价格适中.一般PVC膜的耐用年限,依使用环境不同在5~8年.为了改善PVC膜材的耐侯性,近年来已研发出以氟素系树脂在PVC涂层材的表面再作处理,以改善其耐侯性及防污性的新膜材.
3,PVDF PVDF是二氟化树脂(Polyvinylidene Fluoride)的略称,在PVC膜表面处理上加以PVDF树脂涂层而成.其性能优于纯PVC膜材,价格相应略高于纯PVC膜材.PVDF膜与一般的PVC膜比较,耐用年限改善至7~10年左右.
金坛膜结构建材的用途
膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系.它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式.其造型自由轻巧,阻燃,制作简易,安装快捷,节能,易于使用,安全等优点,因而使它在世界各地受到广泛应用.这种结构形式特别适用于大型体育场馆,人口廊道,小品,公众休闲娱乐广场,展览会场,购物中心等领域.
体育设施—体育场,体育馆,健身中心,游泳馆,网球馆,篮球馆等
商业设施—商场,购物中心,酒店,餐厅,商店门头(挑檐),商业街等
文化设施—展览中心,剧场,会议厅,博物馆,植物园,水族馆等
交通设施—机场,火车站,公交车站,收费站,码头,加油站,天桥连廊等
工业设施—工厂,仓库,科研中心,处理中心,温室,物流中心等
景观设施—建筑入口,标志性小品,步行街,停车场等
