辽宁PTFE彩色膜结构设计施工
膜结构所用的膜材本身具有良好的透光率,建筑空间白天可得到自然的漫射光,能节约大量照明能源。膜材表面的防护涂层(PVDF,PTFE等),具有耐高温的特点,而且本身不发粘,落到膜材表面的灰尘能靠雨水的自然冲洗而达到自洁效果。膜结构具有轻盈稳定的结构特性,其重量是传统建筑的三十分之一,利用这一特点能设计和组织结构细部构件,创造巨大的无遮挡可视空间。
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢 索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和 张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮 力,从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型优美灵活。
充气膜结构是一种采用高性能膜材作为建筑“外壳”,通过膜内外的气压差使膜面产生张力,以此形成一定稳定形态和承受能力的结构或构件。根据膜内密闭空间形成方式不同可将充气膜结构分四类:气承式膜结构、气肋式膜结构、气枕式膜结构和气囊式膜结构。
气囊式膜结构是气囊自立式双层膜结构是指在双层膜之间充入空气,和单层膜相比可以充入高压空气,形成具有一定刚性的结构。向单个膜构件内充气,使其保持的内压,多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系,这种结构对膜材自身的气密性要求很高,或需不断地向膜构件内充气。典型的充气膜结构建筑便是水立方。膜结构材料无定形,只有维持张力平衡的形状才是稳定的造型,可发挥膜结构材料抗拉强度高的特点,应用合理的支撑结构体系。内部气压主要受荷载(风荷载、雪荷载等)、膜强度决定。
同混凝土结构和钢结构相比,气膜结构的自重是轻的。薄膜常采用被称之为“第五代建材”的高强度、高柔性的薄膜。膜材料由基层和面层组成,常见的基层材料是聚酯纤维、玻璃纤维。常用树脂面层为PVC和Teflon,此外还有新型面层材料硅酮,使薄膜具有良好的柔韧性、透光性、防水性。膜材加上所需的钢索,每平方米自重不超过3kg。施工速度快,工期短。气膜结构省去了大量的结构安装过程以及混凝土浇筑养护所需要的时间,膜材通常是在工厂按设计图加工制作好后,到工地现场进行安装,工期可缩至传统建筑的一半,工厂化生产性好。