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膜結(jié)構(gòu)建筑中的膜材是一種具有強(qiáng)度,柔韌性好的薄膜材料,是由纖維編織成織物基材,在其基材兩面以樹(shù)脂為涂層材所加工固定而成的材料,中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為涂層材使用的樹(shù)脂有聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹(shù)脂(PTFE),在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響下列的功能性質(zhì)。 織物基材——抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐熱性、耐久性、防火性。涂層材料——耐候性、防污性、加工性、耐水性、耐腐蝕性、透光性。
?、貾VC膜材料的面層,在保質(zhì)期內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的抗腐蝕、抗紫外線侵蝕的能力,表面具有自結(jié)性能。
?、赑VC膜材料在火災(zāi)環(huán)境中達(dá)到熔點(diǎn)后會(huì)出現(xiàn)熔洞,熔洞邊界燃燒蔓延,但不產(chǎn)生明火。按我國(guó)GB8624《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》被定為B1級(jí)難燃材料。
?、跴VC膜材料的顏色為乳白、半透明,光線反射率75~85%,膜面透光率為6~13%。
?、苣屠匣裕篜VC建筑膜材的涂層添加了獨(dú)特的光穩(wěn)定添加劑,防紫外線對(duì)膜材的氧化破壞;防霉劑,防止霉菌對(duì)膜材的侵蝕。
⑤耐候性:在低溫(-30°C)和高溫(+70°C)環(huán)境中使用,膜材依舊柔軟結(jié)實(shí)。
ETFE、PVC和PTEF織物膜材料的部分性能比較
1)ETFE膜材是不含織物的單一的聚酯膜,只有做成氣被注入承壓氣體后才能構(gòu)成結(jié)構(gòu)承力構(gòu)件。
2)PVC膜材料和PTFE膜材料是多層功能復(fù)合材料,它們的基層由纖維織物構(gòu)成,故具有較高抗徐變的能力,能夠作為結(jié)構(gòu)材料使用。
3)ETFE膜材料與PVC和PTFE兩種常用織物膜材料的部分性能和參考價(jià)格比較見(jiàn)下表。
聚酯類(lèi)面層PVC膜材料 | PTFE膜材料 | ETFE膜材料 | |
拉強(qiáng)度 經(jīng)向/緯向(kN/m) | 115/102 | 124/100 | 10/12(0.25mm厚) |
可見(jiàn)光的透光率(%) | 10~15 | 10~50 | >95% |
彈性/折痕的恢復(fù)能力 | 一般 | 低 | 高 |
膜面自潔性能保持期 | 5~10年 | >20年 | >20年 |
膜材料力學(xué)性能保持期 | 10~15年 | >30年 | >20年 |
目前市場(chǎng)參考價(jià)格(元/m) | 60~120 | 300~800 | 900~1500 |
PVC膜材料的四種不同面層材料的主要性能比較見(jiàn)下表。
主要性能 | 聚丙稀樹(shù)脂表面的PVC膜材 | 可拼接表面的PVC膜材 | 不可拼接PVDF表面的PVC膜材 | 貼PVF-film表面的PVC膜材 |
廠商質(zhì)保年限 | 3~7年 | 10年 | 10年 | 10年 |
抗老化性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
抗紫外線性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
耐腐蝕性 | 低 | 一般 | 好 | 好 |
柔軟程度 | 低 | 好 | 好 | 好 |
可折疊性 | 可折疊 | 可折疊 | 可折疊 | 不可折疊 |
自潔性能 | 低 | 好 | 很好 | 很好 |
拼接方法 | 直接拼接 | 直接拼接 | 打磨或貼拼接條拼接 | 打磨或貼拼接條拼接 |
材料價(jià)格 | 低 | 較高 | 高 | 高 |
膜結(jié)構(gòu)停車(chē)棚,自重輕,具有良好的受力特點(diǎn)——成為大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式之一。停車(chē)場(chǎng)的規(guī)劃和建設(shè)成為現(xiàn)代城市規(guī)劃的重要組成部分,在以后的建設(shè)里會(huì)變得越來(lái)越重要。膜結(jié)構(gòu)輕巧、別致的造型在停車(chē)場(chǎng)及候車(chē)廳的建設(shè)中擔(dān)當(dāng)了重要角色,除了滿足防風(fēng)雨、防日曬等基本功能外,并有較好的標(biāo)識(shí)招攬效果,展現(xiàn)了人們個(gè)性化的一面。
景觀膜結(jié)構(gòu)工程能提供豐富多彩的用途,并與園林景觀溶為一體,創(chuàng)造出讓人們盡情享受的快樂(lè)空間。充分展示了結(jié)構(gòu)構(gòu)件清晰受力的藝術(shù)之美,它巧妙的整合周?chē)沫h(huán)境,給人們一種高貴典雅、浪漫溫馨之感。另外由于膜材料本身特有的顯色性,在夜間彩燈的映射下能形成絢麗繽紛的景觀。不僅為人們提供遮陽(yáng)避雨的空間。同時(shí),更由于這種生動(dòng)活潑的造型能給人們帶來(lái)時(shí)尚、輕松的休閑感受,所以廣受歡迎。
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