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膜結構材料的性能
來源：本站 時間：2020-08-07 點擊數：
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膜結構材料的性能
作為膜結構建筑的一個重要組成部分,膜結構材料必須防水、擋風、不透氣,還應具有抗拉強度大、伸長合適、耐摩損、抗機械損傷等性能。建筑用膜結構材料在使用過程中長期暴露在日光和風雨中,這就要求材料具有優良的耐氣候性能、耐高溫和低溫、耐腐蝕性和防霉變。長期暴露于日光和酸雨中不易降解和在受張力以及被風雨襲擊時,不易變形和伸長以及干濕狀態尺寸穩定性好。膜結構材料的剝離強度好,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,容易實現設計師對建筑物形狀和外觀的要求。此外,根據使用領域環境的不同,建筑用膜結構材料還應具有高熔點、高韌度、成本低、質量輕和阻燃性能好等特點。
事實上,同傳統的建筑材料(鋼筋、水泥等)相比,膜結構材料還在以下幾個方面具有明顯的優勢。
1.耐久性
膜結構材料的基層織物質量輕,具有較高的機械強度,長期受力不會出現明顯的應力松弛或蠕變。中等強度的PVC膜,其厚度0.61mm,但它的拉伸比強度相當于鋼材的一半;中等強度的PTFE膜,其厚度僅0.5mm,但它的拉伸比強度已達到鋼材的水平。PTFE涂層玻璃纖維膜壽命可達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,防止內部物品退色。其對自然光的透射率可達20%,透射光在結構內部產生均勻的漫射光,無陰影、無眩光、具有良好的顯色性。夜間在逆光照射下,其外表發光,可使建筑物成為城市的標志景觀。PTFE涂層玻璃纖維膜對光線的反射率為73%,透光率為13%,大大減少了熱量傳遞。在強光照射下,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80%,內部溫度會上升很高。在結構膜下面附加一層隔熱內膜,熱能效果更佳。兩層膜屋頂很適用于嚴寒及酷熱區域。單層膜材料的保溫性能與磚墻相同,優于玻璃。同其他材料的建筑一樣,膜建筑內部也可采用其他方式調節其內部溫度,如內部加掛保溫層、運用空調采暖設備等。
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,能達到法國、德國、美國、日本等多國標準。
膜結構材料的應用
膜結構材料具有輕質、高強度以及柔韌性強等特點,被廣泛應用于各項膜結構建筑中,如體育場館、文化娛樂場所、會議中心、展覽館、商場、候機大廳火車站、汽車站、停車棚、收費站等。作為膜結構建筑的一個重要組成部分,膜結構材料通常與支撐體系相結合而形成具有一定剛度的穩定曲面,可以承受一定載荷,并能夠覆蓋較大空間的結構形式即通常所說的建筑物軟性屋頂。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構;另一種是用空氣壓力把涂層織物頂起來,即充氣結構。根據支撐方法和形成的篷面特征,帳篷結構又可以分為凈跨度結構和牽拉結構兩大類。
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