膜結構建材性能特點簡介
 
膜結構建筑的發(fā)展歷史
本世紀五十年代，膜結構建筑作為別開生面的建筑形式在國際上開始出現(xiàn)，至今已有四十多年的歷史。特別是到了七十年代以后，膜結構的應用得到了迅速發(fā)展。膜結構的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇。時至今日，膜結構已廣泛用于體育場館、展廳、商業(yè)市場、娛樂場館、旅游設施等。膜結構按其結構形式可分為鋼結構、張拉結構及充氣結構；按膜材特性又可分為永久性膜結構（膜材使用年限可超過25年）半永久性膜結構（膜材使用年限為10-15年）及臨時性膜結構（膜材使用年限為3-5年）。
膜結構建筑的特點
1、藝術性。膜結構與造型學，色彩學為依托，可結合自然條件及民族風情，根據(jù)建筑師的創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及造型。膜結構能使建筑師充分發(fā)揮浪漫設想，使人享受大自然般浪漫空間。膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的“建筑可識性”標志和商業(yè)效應。
2、經(jīng)濟性。對于同等大小的建筑，如果采用膜結構，其成本只相當于傳統(tǒng)建筑的二分之一或更少，特別是在建造短期應用的大跨度建筑時，就更為經(jīng)濟。而且膜結構能夠拆卸，易于搬遷。膜結構已改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材，其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一。而且膜結構可以從根本上克服傳統(tǒng)結構在大跨度（無支撐）建筑上實現(xiàn)所遇到的困難，可創(chuàng)造巨大的無遮擋的可視空間。
3、保溫性。單層膜材料的保溫性能與磚墻相同，優(yōu)于玻璃。同其他材料的建筑一樣，膜建筑內(nèi)部也可以采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度。例如：內(nèi)部加掛保溫層，運用空調(diào)采暖設備等。
4、自潔性。膜材表面加涂的防護涂層如（聚四氟乙烯、丙烯酸等）具有耐高溫的特點，而且本身不發(fā)粘，這樣落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達到自潔的效果。
5、防火性。如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高溫性能，達到法國、德國、美國、日本等多國標準。
6、吸音性。一般膜結構對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對于有特殊吸音要求的結構可以采用具有FABRASORB裝置的膜結構，這種組合比玻璃具有更強的吸音效果。
7、透光性。膜材料可濾除大部分紫外線，防止內(nèi)部物品褪色。其對自然光的透射率可達25%，透射光在結構內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光，無陰影，無眩光，具有良好的顯色性，夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部照明的共同作用下，膜結構表面發(fā)出自然柔和的光輝，令人陶醉。
膜結構建筑形體分類
從結構方式上大致可分為骨架式、張拉式、充氣式膜結構3種形式。
1、骨架式膜結構（Frame Supported Structure）以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架后，在其上方張拉膜材的構造形式，下部支撐結構安定性高，因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制，且經(jīng)濟效益高等特點，廣泛適用于任何大小規(guī)模的空間。
2、張拉式膜結構（Tension Suspension Structure）以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安定的形式。除了可實踐并具創(chuàng)意創(chuàng)新且美觀的造型外,也是最能展現(xiàn)膜結構精神的構造形式. 近年來，大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高，結構性能強，且具豐富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結構。
3、充氣式膜結構（Pneumatic Structure）充氣式膜結構是將膜材固定于屋頂結構周邊，利用送風系統(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，以抵抗外力來支撐，及用鋼索作為輔助材,無需任何梁柱支撐，可得更大的空間，施工快捷，經(jīng)濟效益高，但需維持進行24小時送風機運轉(zhuǎn)，在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。建筑師一般不很采用。
膜結構建材成分組成
用于膜結構中的膜材是一種具有高強度、柔韌性好的薄膜材料。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），它具有輕質(zhì)、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性；表面經(jīng)氟素處理（涂覆PVF或PVDF）的膜材、自身不發(fā)粘、有很好的自潔性能。
織物基材——抗拉強度，抗撕裂強度，耐熱性，耐久性，防火性。
涂 層 材——耐候性，防污性，易加工性，耐水性，透光性。
常用膜結構建材種類
1、PTFE膜材：由聚四氟乙烯（PTFE）涂層和玻璃纖維基層復合而成。PTFE膜材品質(zhì)卓越，價格也較高。使用壽命一般可達25年以上。
2、PVC膜材：由聚氯乙烯（PVC）涂層和聚酯纖維基層復合而成，應用廣泛，價格適中。一般PVC膜的耐用年限，依使用環(huán)境不同在5~8年。為了改善PVC膜材的耐侯性，近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂在PVC涂層材的表面再作處理,以改善其耐侯性及防污性的新膜材。
3、PVDF PVDF是二氟化樹脂（Polyvinylidene Fluoride）的略稱，在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層而成。其性能優(yōu)于純PVC膜材，價格相應略高于純PVC膜材。PVDF膜與一般的PVC膜比較，耐用年限改善至7~10年左右。
膜結構建材的用途
膜結構是一種建筑與結構完美結合的結構體系。它是用高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于使用，安全等優(yōu)點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。這種結構形式特別適用于大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。
體育設施—體育場、體育館、健身中心、游泳館、網(wǎng)球館、籃球館等
商業(yè)設施—商場、購物中心、酒店、餐廳、商店門頭（挑檐）、商業(yè)街等
文化設施—展覽中心