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膜結(jié)構(gòu)材料的性能

來(lái)源：本站 時(shí)間：2020-08-07 點(diǎn)擊數(shù)：

 
 
       膜結(jié)構(gòu)材料的性能
       作為膜結(jié)構(gòu)建筑的一個(gè)重要組成部分,膜結(jié)構(gòu)材料必須防水、擋風(fēng)、不透氣,還應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度大、伸長(zhǎng)合適、耐摩損、抗機(jī)械損傷等性能。建筑用膜結(jié)構(gòu)材料在使用過(guò)程中長(zhǎng)期暴露在日光和風(fēng)雨中,這就要求材料具有優(yōu)良的耐氣候性能、耐高溫和低溫、耐腐蝕性和防霉變。長(zhǎng)期暴露于日光和酸雨中不易降解和在受張力以及被風(fēng)雨襲擊時(shí),不易變形和伸長(zhǎng)以及干濕狀態(tài)尺寸穩(wěn)定性好。膜結(jié)構(gòu)材料的剝離強(qiáng)度好,即骨架材料與涂層材料黏合性能好,有利于提高膜材料的使用壽命。撓曲性好,容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師對(duì)建筑物形狀和外觀的要求。此外,根據(jù)使用領(lǐng)域環(huán)境的不同,建筑用膜結(jié)構(gòu)材料還應(yīng)具有高熔點(diǎn)、高韌度、成本低、質(zhì)量輕和阻燃性能好等特點(diǎn)。
       事實(shí)上,同傳統(tǒng)的建筑材料(鋼筋、水泥等)相比,膜結(jié)構(gòu)材料還在以下幾個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
     
      1.耐久性
       膜結(jié)構(gòu)材料的基層織物質(zhì)量輕,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,長(zhǎng)期受力不會(huì)出現(xiàn)明顯的應(yīng)力松弛或蠕變。中等強(qiáng)度的PVC膜,其厚度0.61mm,但它的拉伸比強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材的一半;中等強(qiáng)度的PTFE膜,其厚度僅0.5mm,但它的拉伸比強(qiáng)度已達(dá)到鋼材的水平。PTFE涂層玻璃纖維膜壽命可達(dá)40年,PVDF涂層聚酯纖維膜壽命也有15年。

       2.透光、傳熱性
       膜材料可濾除大部分紫外線,防止內(nèi)部物品退色。其對(duì)自然光的透射率可達(dá)20%,透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光,無(wú)陰影、無(wú)眩光、具有良好的顯色性。夜間在逆光照射下,其外表發(fā)光,可使建筑物成為城市的標(biāo)志景觀。PTFE涂層玻璃纖維膜對(duì)光線的反射率為73%,透光率為13%,大大減少了熱量傳遞。在強(qiáng)光照射下,膜材表面溫度只比外面氣溫上升2~3℃;而一般的玻璃、聚碳酸酯板透光率高達(dá)80%,內(nèi)部溫度會(huì)上升很高。在結(jié)構(gòu)膜下面附加一層隔熱內(nèi)膜,熱能效果更佳。兩層膜屋頂很適用于嚴(yán)寒及酷熱區(qū)域。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)部也可采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度,如內(nèi)部加掛保溫層、運(yùn)用空調(diào)采暖設(shè)備等。

       3.防火性能
       如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足防火需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,能達(dá)到法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、日本等多國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
       膜結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用
       膜結(jié)構(gòu)材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度以及柔韌性強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)膜結(jié)構(gòu)建筑中,如體育場(chǎng)館、文化娛樂(lè)場(chǎng)所、會(huì)議中心、展覽館、商場(chǎng)、候機(jī)大廳火車站、汽車站、停車棚、收費(fèi)站等。作為膜結(jié)構(gòu)建筑的一個(gè)重要組成部分,膜結(jié)構(gòu)材料通常與支撐體系相結(jié)合而形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,可以承受一定載荷,并能夠覆蓋較大空間的結(jié)構(gòu)形式即通常所說(shuō)的建筑物軟性屋頂。這種軟性屋頂有兩種支撐方法,一種是用剛性框架,或者用鋼索系列將涂層織物撐起做成頂棚試樣,也有人稱之為帳篷結(jié)構(gòu);另一種是用空氣壓力把涂層織物頂起來(lái),即充氣結(jié)構(gòu)。根據(jù)支撐方法和形成的篷面特征,帳篷結(jié)構(gòu)又可以分為凈跨度結(jié)構(gòu)和牽拉結(jié)構(gòu)兩大類。
 
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