這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。目前國外對這種膜材的開發(fā)和應用比較成熟,生產廠家也很多。玻纖PVC建筑膜材這種膜材開發(fā)和應用得比較早,通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少于,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建筑膜材有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點,該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,另外還具有良好的透光性。Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,目前這種膜材應用的不多,生產廠家也較少。張拉膜玻纖合成橡膠建筑膜材合成橡膠(如丁腈橡膠,氯丁橡膠)韌性好,對陽光、臭氧、熱老化穩(wěn)定,具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性,可達到半透明狀態(tài),但由于容易發(fā)黃,故一般用于深色涂層。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價太高。在當今世界范圍內的建筑環(huán)境設計中占有舉足輕重的地位。漯河看臺張拉膜
在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態(tài)穩(wěn)定不變。建成於1973年的美國加州LaVerne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結構建筑.測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗,證明它的膜材料的力學性能與化學穩(wěn)定性指標下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質的微粒極難附著與滲透,經雨水的沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性。張拉整體結構(Tensegrity)是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網狀桿系結構,其中「不連續(xù)的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸,即一個節(jié)點上只連接一個壓桿。Tensegrity是美國建筑師,他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的,即萬有引力是一個平衡的張力網,各個星球是這個網中的一個個的孤立點。這種結構體系中的索網就相當於宇宙中的萬有引力,的受壓桿件相當於宇宙中的星球。張拉膜結構概念設計編輯簡述只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現力”這句話揭示了張拉膜結構的精髓。對于張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結構本身就是造型;換句話說,不符合結構的造型是不可能的。漯河景觀張拉膜棚膜結構停車棚變黃的原因,主要原因是PVC膜材料加熱變形后會變黃。
就張拉膜車棚來說,其防火分區(qū)面積和疏散距離都已超標,所以對這類建筑的大空間進行有效的防排煙設計顯得由為重要。第一步是控煙,通過一定的正壓送風量將火災煙氣吹向一個固定的空間內,使煙氣不會無規(guī)則擴散;第二步是蓄煙,利用建筑物自身的大空間條件設計“儲煙倉”將煙氣蓄積,形成距地面有一定高度的無煙層;第三是排煙。國內研究機構通過計算機模擬證明:如果一個煙控系統設計適當,可以防止煙在30~45min內聚集在距地面3~4m處。這段時間對于人員疏散是極其寶貴的,同時也給滅火創(chuàng)造了有利條件。
膜結構通過變形來適應外荷載,在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小,直至能更有效抵抗該荷載。張拉結構的靈活性使其可以產生很大的位移而不發(fā)生長久性變形。膜材的彈性性能和預應力水平決定了膜結構的變形和反應。適應自然的柔性特點可以激發(fā)人們的建筑設計靈感。張拉膜不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韌性較好,不會因折疊而產生脆裂或是破損,這樣的材料是有效實現可移動、可展開結構的基礎和前提。4、雕塑感:張拉膜結構的獨特曲面外形使其具有強烈的雕塑感。膜面通過張力達到自平衡。負高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結構看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無論室內還是室外這種雕塑般的質感都令人激動。張拉膜結構可使建筑師設計出各種張力自平衡、復雜且生動的空間形式。在內隨著光線的變化,雕塑般的膜結構通過光與影而呈現出不同的形態(tài)。日出和日落時,低入射角度的光線將突現屋頂的曲率和浮雕效果,太陽位于遠地點時,膜結構的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經過設計的人工燈光也可使膜結構成為光的雕塑。索膜結構具有易建、易拆、易搬遷、易更新、充分利用陽光和空氣以及與自然環(huán)境融合等特長。
因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的完美結合。張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅桿、拱或其他剛性構件)。膜材一種新興的建筑材料,已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身受壓不大,抗彎也不是很好,所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。此外,要保證膜結構正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力;而膜結構是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時,可產生兩種回復力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應盡量形成負高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”。“高點”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個原因,有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構(suspensionmembrane)。索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米。當務之急是學習并引進國外先進技術,開發(fā)生產我國自己的膜材,解決設計中存在的問題。信陽張拉膜棚
近年來,我國建筑市場對索膜建筑技術的需求明顯有大幅度增長的趨勢。漯河看臺張拉膜
受拉環(huán)索與斜拉索傳到周圍的受壓圈梁上。索穹頂首先用在1986年韓國漢城奧運會的體操館與擊劍館上,其直徑分別為120m與93m。其后又得到了不斷的發(fā)展,跨度大的是美國佛羅里達州的太陽海岸穹頂,直徑達210m。此外,美國李維()也繼承了張拉整體的構想,并采用了富勒的三角形網格,設計了雙曲拋物面的張拉整體穹頂,其作就是1996年在美國亞特蘭大舉行的奧運會主館--佐治亞穹頂,這個240mX192m的橢圓形索膜結構成為世界上大的室內體育館。主要依靠索來支承膜的索穹頂是膜結構體系的一大進展。膜材也完全可以支承在平面或空間結構上,如拱、網殼等,其材料可選用鋼、木或鋁合金。象日本秋田天空穹頂采用了鋼結構的空間拱系,而位于同一地區(qū)的大館穹頂,178mX157m卵形平面上以雙向膠合木拱支承著雙層膜面。膜結構還可以采用桅桿作為支承,賦予建筑立面以新的變化,個采用涂覆PTFE玻璃纖維織物的拉維思學生活動中心屋頂由4個圓錐形的帳篷組成,每一個圓錐體有一傾斜15度的桅桿,支承膜材的鋼索就由桅桿頂部輻射狀地伸向周圍的圈梁。英國千年穹頂的12根桅桿穿出了屋面,膜面支承在72根輻射狀的鋼索上,這些鋼索則通過斜拉吊索與系索由桅桿所支撐,吊索與系索對桅桿起穩(wěn)定作用。漯河看臺張拉膜