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膜结构是一种建筑与结构*结合的结构体系。它是采用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合共同受力形成具有一定刚度的稳定曲面,来覆盖建筑空间,具有高度的形体可塑性和结构灵活性,即通过对膜材内部施加一定的预张力,使其具备了抵抗外荷载能力,从而充当结构材料的一种结构体系。这种形式能够充分利用膜材的受力性能,形成轻巧、美观、具有现代感的空间大跨曲面结构,并且施工简单、快捷,成本低,在国内外已经被广泛应用于商业建筑、体育建筑、工业建筑、户外设施、文化娱乐建筑等各种领域。
膜材特性
(1)力学性能:中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61mm,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。中等强度的PTFE膜:其厚度仅0.8mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。膜材的弹性膜量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。
(2)光学性能:膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。其对自然光的透射率可达20~25%,白天透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉。膜材还具有散光性和吸热性,将太阳光75%的热反射,15%的热被膜材吸收。
(3)声学性能: 一般膜结构对于低于60hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有Fabrasorb装置的膜结构,这种组合比一般建筑具有更强的吸音效果,能大幅度降低共鸣噪音。
(4)防火性能:如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需,具有的阻燃和耐高温性能,达到法国、德国、美国、日本等多国标准。
(5)保温性能:单层膜材料的保温性能与砖墙相似,优于玻璃。同其他材料的建筑一样,膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等。
(6)自洁性能:PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能,对一般尘埃有拒亲和性能,雨水会在其表面聚成水珠、浮尘同时会流下,使膜材表面得到自然清洗。