燁興提示：前面小編給大家介紹很多關(guān)于膜結(jié)構(gòu)建筑的知識，本文就綜合從膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識、膜結(jié)構(gòu)特點、膜結(jié)構(gòu)和膜材分類以及膜結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用領(lǐng)域給大家詳細(xì)介紹，以便您能更快更深入地了解膜結(jié)構(gòu)建筑，下面就請跟隨燁興膜結(jié)構(gòu)公司的小編一起來看看吧。

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一.膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識：

膜結(jié)構(gòu)(Membrane)是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，是由多種高強(qiáng)薄膜材料(PVC或Teflon)及加強(qiáng)構(gòu)件（鋼架、鋼柱或鋼索）通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，作為覆蓋結(jié)構(gòu)，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。

二.膜結(jié)構(gòu)建筑的特點：

①. 經(jīng)濟(jì)效益明顯

雖然膜結(jié)構(gòu)建筑項目目前來說一次投資稍大，但由于此類結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)費(fèi)用極小（被稱為“免維護(hù)結(jié)構(gòu)”），從長遠(yuǎn)來看，經(jīng)濟(jì)效果非常明顯。此類結(jié)構(gòu)若用于超大跨度建筑中，則有更為突出的價格優(yōu)勢。索膜結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢是與空間跨度和技術(shù)難度成正比的。

②.建筑造型優(yōu)美、富有時代特色

膜結(jié)構(gòu)建筑是21世紀(jì)最具代表性與充滿前途的建筑形式。它打破了傳統(tǒng)的純直線建筑風(fēng)格的模式，以其獨(dú)有的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的完美組合，呈現(xiàn)給人以耳目一新的感覺，同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間膜結(jié)構(gòu)。

③.自重輕

在建造大型公共建筑時，膜結(jié)構(gòu)具有較優(yōu)異的性能價格比。在大跨度的結(jié)構(gòu)中采用膜結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕一個或幾個數(shù)量級，且單位面積的結(jié)構(gòu)自重與造價也不會隨跨度的增加而明顯地增加。

④.施工速度快、效率高

膜片的裁剪制作、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等制作均在工廠內(nèi)完成，可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時進(jìn)行，在施工現(xiàn)場只需要進(jìn)行鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過程，故在現(xiàn)場的施工安裝比較文明、迅速快捷，施工效率大大提高。

⑤.具有良好的環(huán)保性、透光性、自清潔性

膜材表面采用PVDF（聚偏二氟乙烯）涂層、或二氧化鈦涂層，具有較好的隔熱效果，對太陽熱能可反射掉70%，膜材本身吸收了17%，傳熱13%，而透光率卻在20%以上，經(jīng)過10年的太陽光直接照射，其輝度仍能保留70%。

⑥. 使用安全可靠

由于其自重輕，抗震性能比較好；膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu)，能夠忍受很大的位移，不易整體倒塌；且膜材料一般都是阻燃材料，也不易造成火災(zāi)。

三.膜結(jié)構(gòu)的分類：

膜結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上主要可分為充氣膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、骨架式膜結(jié)構(gòu)和組合式膜結(jié)構(gòu)。

1.充氣膜結(jié)構(gòu)

充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊，利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后，使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差（一般在10mm～30mm水柱之間），室內(nèi)外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力，從而實現(xiàn)較大的跨度。以抵抗外力，因利用氣壓來支撐，及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐，可得到更大的空間，施工快捷，經(jīng)濟(jì)效益高，但需維持進(jìn)行24小時送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。

2.張拉膜結(jié)構(gòu)

張拉摸結(jié)構(gòu)是以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)到安定的形式。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外,也是最能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式。近年來，大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材料構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，且具豐富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)。張拉式膜結(jié)構(gòu)用于膜結(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，在其基材兩面以樹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脂有聚氯乙烯樹脂（PVC），硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂（PTFE），在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響。

3．骨架式膜結(jié)構(gòu)

骨架式膜結(jié)構(gòu)是自身封閉的、穩(wěn)定的骨架體系（一般是鋼桁架體系、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)或張拉整體體系等）與膜材料共同組成一個結(jié)構(gòu)受力體系。該體系施工與常規(guī)結(jié)構(gòu)相似（除索網(wǎng)或張拉整體體系等的自身施工外），較易被工程界理解和接受，但為了讓膜具有一定的剛度，骨架體系提供給膜的支撐系統(tǒng)一般要有一定的曲度，并應(yīng)設(shè)置向膜中施加預(yù)應(yīng)力的機(jī)構(gòu)。以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架后，在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式，下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高，因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制， 且經(jīng)濟(jì)效益高等特點，廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間。鋼索及支柱構(gòu)成鋼索及支柱構(gòu)成，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入，張力以達(dá)安定的形式。除了可實踐具創(chuàng)意，新且美觀的造型創(chuàng)新且美觀的造型外，也是最能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式。

4.組合式膜結(jié)構(gòu)

組合式膜結(jié)構(gòu)通常為在自身穩(wěn)定的桁架體系上劃分若干個單元，每個單元上布置張拉式膜結(jié)構(gòu)單元，膜單元之間在受力上基本上是相互獨(dú)立的，可以認(rèn)為是多個簡單張拉式膜結(jié)構(gòu)單體的物理組合，受力的復(fù)雜性介于張拉式膜結(jié)構(gòu)與骨架式膜結(jié)構(gòu)之間。這種體系在目前膜結(jié)構(gòu)體育場罩篷中也有較廣泛的應(yīng)用。

四.膜結(jié)構(gòu)的膜材分類：

膜材決定著膜結(jié)構(gòu)的性能，一般常見會采用以下4種膜材：

①.PVC膜材：PVC膜材料的使用年限一般在10年左右， PVC膜材料的自潔性問題，主要靠極高自潔的Tio2(二氧化鈦)或PVDF涂層來解決。PVC建筑膜材料的開發(fā)和應(yīng)用得比較早，其基材為聚酯類、聚酰胺類的纖維織物。涂層主要為聚氯乙烯類（PVC）樹脂，依據(jù)功能要求不同涂層的重量應(yīng)在400～1500g/m2之間，面層宜選用聚偏氟乙烯樹脂（PVF）、聚二氟乙烯樹脂（PVDF）、聚丙烯樹脂（ACRYLIC）、硅樹脂等，且應(yīng)具有改進(jìn)PVC膜材料的自潔性及抗老化性能的功能。PVC建筑膜材按強(qiáng)度等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。PVC膜材料的厚度應(yīng)大于0.5mm。面層在保質(zhì)期內(nèi)具有穩(wěn)定的抗腐蝕、抗紫外線的侵蝕能力，自潔性能。

②.PVDF膜材：PVDF膜結(jié)構(gòu)比PVC膜結(jié)構(gòu)更加強(qiáng)，PVDF是PVC的升級加強(qiáng)版，眾多顏色可供選擇，好保養(yǎng)，它耐酸堿的侵蝕，下雨雨水洗滌擦干即可。唯一需注意的是，膜材的材質(zhì)性能不同，功能也相對不同。一般建議，北方應(yīng)選擇抗拉抗壓強(qiáng)度相對大的，在環(huán)境中的相適應(yīng)。PVDF膜結(jié)構(gòu)的自潔性、防火性能、使用壽命等各方面都比PVC膜結(jié)構(gòu)強(qiáng)；價格上比PTFE膜結(jié)構(gòu)、ETFE膜結(jié)構(gòu)更加惠民。

③.PTFE膜材：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用，具有最高使用溫度290-320℃，極低的摩擦系數(shù)、良好的耐磨性以及極好的化學(xué)穩(wěn)定性。不能注塑，可以擠壓成型或做涂料。PTFE膜材是在超細(xì)玻璃纖維織物上涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能，有優(yōu)良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自潔性是所有建筑膜材中最好的。

④.ETFE膜材：ETFE膜材由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，而且機(jī)械強(qiáng)度高，加工性能好。近年來，ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢和市場前景。這種膜材透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質(zhì)量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強(qiáng)度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，熔融溫度高達(dá)200℃；具有良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物，清潔周期大約為5年。它具有結(jié)構(gòu)輕、透光好，強(qiáng)度大！使用20年以上；高自潔性，防火B1級，節(jié)能環(huán)保；高度專業(yè)的加工工藝和嚴(yán)格的施工規(guī)程。

五.膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域：

①.體育設(shè)施：如體育場、體育館、籃球館、網(wǎng)球場、游泳館、訓(xùn)練中心、健身中心等；

②. 商業(yè)設(shè)施：如商場、娛樂中心、酒店、餐廳、商業(yè)街等；

③. 文化設(shè)施：如展覽中心、劇院、音樂廳、表演中心、水族館等；

④.交通設(shè)施：如飛機(jī)場、火車站、碼頭、汽車棚、自行車棚、天橋、加油站、收費(fèi)站等；

⑤.景觀設(shè)施：如標(biāo)志性小品、廣場標(biāo)識、小區(qū)景觀、步行街等；

⑥.工業(yè)設(shè)施：如工廠、倉庫、污水處理中心、物流中心、溫室等。

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