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建筑膜結(jié)構(gòu)的主要材料和性能

2018-11-09 09:23:34 AM

  1、透光性: 半透明是膜結(jié)構(gòu)較顯著的特征,與其它材料相比,無論是在美觀上或是在操作上,都有顯著的優(yōu)越性;散射光線,去除眩光,能將光線廣泛地漫射到其內(nèi)部空間;材料內(nèi)部涂層具有較高的反射率,能在夜間保持室內(nèi)的照明效果;夜間逆光照射下表面發(fā)光;自然照明,節(jié)省能源。

  2、能源節(jié)省:膜結(jié)構(gòu)外形美觀,同時(shí)又為人們創(chuàng)造了自然光采光的環(huán)境,與玻璃材料相比,它大大減少了熱量的傳遞,與不透光的材料相比,減少了室內(nèi)照明用電,使用膜結(jié)構(gòu)對(duì)能源問題的影響:在熱帶地區(qū),減少了空調(diào)制冷用電量;在寒冷地區(qū),增加了室內(nèi)取暖設(shè)備的用電。

  3、聲學(xué)效果: 建筑聲學(xué)主要是A、 排除外界噪聲 B、吸收室內(nèi)回音 膜結(jié)構(gòu)的膜材料,能讓室內(nèi)0-60HZ的低頻率噪音透過,較大面積和較高特殊需求的,可以采用專門的內(nèi)膜材料,吸收噪聲;當(dāng)然,膜材料對(duì)外部噪音減少阻隔能力是有限的,因此當(dāng)對(duì)外部隔噪聲要求較高時(shí),膜材料可能是不適合的。

  4、防火 :膜材料完全滿足防火規(guī)范的要求,因此在高度和間隙度允許下,膜結(jié)構(gòu)適合于任何一種建筑,通常自動(dòng)滅火系統(tǒng)對(duì)膜材料是適合的,防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從總體考慮。

耐用性 按照膜材料基材及表面涂層的不同,膜材料壽命分為幾個(gè)5、等級(jí):5年、10-15年及較久性膜材。

  設(shè)計(jì): 結(jié)構(gòu)與建筑的完全結(jié)合,找形來保證系統(tǒng)的靜態(tài)平衡;應(yīng)力分析非線性及大變位;膜結(jié)構(gòu)找形的互反雙曲面;適合各不同地區(qū)的風(fēng)雪荷載。

  以滌綸織物為基材進(jìn)行PVC涂層,一般情況下需對(duì)其表層進(jìn)行處理,以改善表面性能,目前常用的方法是在其表層涂敷PVDF(聚二氟乙烯)、聚丙烯、納米Ti02,貼PVF(聚氟乙烯)膜。

  PVC建筑膜材料的開發(fā)和應(yīng)用得比較早,其基材為聚酯類、聚酰胺類的纖維織物。涂層主要為聚氯乙烯類(PVC)樹脂,依據(jù)功能要求不同涂層的重量應(yīng)在400~1500g/m2之間,面層宜選用聚偏氟乙烯樹脂(PVF)、聚二氟乙烯樹脂(PVDF)、聚丙烯樹脂(ACRYLIC)、硅樹脂等,且應(yīng)具有改進(jìn)PVC膜材料的自潔性及抗老化性能的功能。PVC建筑膜材按強(qiáng)度等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)。PVC膜材料的厚度應(yīng)大于0.5mm。面層在保質(zhì)期內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的抗腐蝕、抗紫外線的侵蝕能力,并應(yīng)具有自潔性能。 


  第三類為ETEF(乙烯一四氟乙烯共聚物),

  由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性,而且機(jī)械強(qiáng)度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景。這種膜材透光性特別好,號(hào)稱“軟玻璃”,質(zhì)量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強(qiáng)度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng),熔融溫度高達(dá)200℃;具有良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。另外,ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,維護(hù)費(fèi)用高等,但是隨著大型體育館、游客場(chǎng)所、候機(jī)大廳等的建設(shè),ETFE更突顯自己的優(yōu)勢(shì)。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,只有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、德國(guó)科威爾等少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也不過十幾年的歷史。 北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館“鳥巢”和“水立方”膜結(jié)構(gòu)采用的就是ETFE膜材,是目前國(guó)內(nèi)最大的ETFE膜材結(jié)構(gòu)建筑,膜材采用進(jìn)口產(chǎn)品?!傍B巢”采用雙層膜結(jié)構(gòu),外層用ETFE防雨雪防紫外線,內(nèi)層用PTFE達(dá)到保溫、防結(jié)露、隔音和光效的目的。