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膜材料的类型及特点膜结构的发展与膜材料的研发和应用密不可分。常见的膜材有PVC、PTFE、ETFE膜材。目前应用的建筑膜材主要包括涂层织物类膜材和热塑化合物类膜材两大类。涂层织物类膜材是由高强度纤维织成的基材和聚合物涂层构成的复合材料。其中基层是受力构件,起承受并传递荷载的作用,其品种有聚酯纤维、玻璃纤维等;涂层有聚四氟乙烯(PTFE)、硅酮、聚氯乙烯(PVC)等。热塑化合物类膜材主要指乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。
膜结构建筑是21世纪具代表性的一种的建筑形式,至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体,建造出具有标志性的空间结构形式,它不仅体现出结构的力量美,还充分表现出建筑师的设想,享受大自然浪漫空间、加工性、透光性。膜材的主要分类有PVC 膜材料是在聚酯纤维编织的基布上涂抹PVC(聚氯乙烯)树脂而形成的复合材料,PVC膜材料的强度及防火性与PTFE 相比具有一定差距,使用年限一般在10到15年。为了解决PVC膜材料的自洁性问题,通常在PVC 涂层上再涂抹PVDF(聚偏氟乙烯)形成PVDF膜材料。
充气膜结构作为用皮膜覆盖空气的方法,具有多种优点,但也有缺点。最大的问题是维护管理。简而言之,此结构在建筑物存在期间,需要时时刻刻用送风器进行鼓气。相对于平常情况,在积雪时和暴风时,许多的空气穹顶需要增加室内气压。并且,需要有应对偶尔停电的机制。近年,这种转换大多完全是自动进行,为了确保如通常情况那样进行转换,需要不断地维护管理,经济负担非常可观。
膜面本身不形成封闭曲面,其周边固定于刚性边界或基础,密闭空间由膜面、四周封闭边界与室内地面形成。气承式膜结构通过建筑内部气压支撑膜面,形成建筑物主体,室内无需框架和梁柱支撑,但保持密闭性以维持室内气压。气承式膜结构常用的外形有球面和柱面。膜面本身形成封闭曲面及密闭空间,外形通常为管状,加压气体作用于膜面且可形成自平衡体系。气肋式膜结构的室内空间无需密闭,人员进出比较自由。一般指由多个气枕单元集合而成的结构体系。每个气枕单元的膜面形成封闭曲面及密闭空间,其周边固定于刚性骨架上。