作為膜結構建築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。建築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、耐腐蝕性和防黴變。長期暴露於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幹濕狀態尺寸穩定性好。膜結構材料的剝離強度好,即骨架材料與塗層材料黏合性能好,有利於提高膜材料的使用壽命。撓曲性好,容易實現設計師對建築物形狀和外觀的要求。此外,根據使用領域環境的不同,建築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,同傳統的建築材料(鋼筋、水泥等)相比,膜結構材料還在以下幾個方麵具有明顯的優勢。

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鬆弛或蠕變。中等強度的PVC膜,其厚度0.61mm,但它的拉伸比強度相當於鋼材的一半;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塗層玻璃纖維膜壽命可達40年,PVDF塗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,可使建築物成為城市的標誌景觀。PTFE塗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,膜材表麵溫度隻比外麵氣溫上升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。在結構膜下麵附加一層隔熱內膜,熱能效果更佳。兩層膜屋頂很適用於嚴寒及酷熱區域。單層膜材料的保溫性能與磚牆相同,優於玻璃。同其他材料的建築一樣,膜建築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。

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