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| 膜结构前进的脚步从未停息 |
| 作者：admin 来源： 日期：2014/12/10 0:06:41 人气： |
| 膜结构建筑，从帐篷到永久性建筑——过去人们习惯地把膜结构看作是个帐篷，而帐篷只能算是一个临时性建筑——不够牢固、不能防火、又不能保暖或隔热。膜结构最早是1 9世纪40年代被美国军方用作了雷达罩，被大规模应用于建筑物上是在1970年日本大阪市世博会上。 大阪市世博会上，日本富士馆和美国馆采用了膜结构，它们是世界上最早的大型膜结构建筑。富士馆和美国馆都使用了充气膜结构，树脂玻璃纤维鼓胀起来后靠悬索稳定，富士馆“吹起”了16个拱门，美国馆则吹起了长142米、宽83米的椭圆形大屋顶。大阪世博会后，人们意识到膜结构是一种全新的建筑结构形式，这种日渐深刻的认识，使得膜结构得到了迅速的发展。 1975年在美国密执安州庞提亚克兴建了平面尺寸243.9×183米的银色穹顶，这是第一次将气承式膜结构应用于永久的大型体育馆。其后在北美地区，类似的膜结构就建了9座，其中像美国的明尼阿波利斯和加拿大的温哥华均位于北方地区。虽然像这样的膜充气结构也发生过几次不愉快的坍塌事故，但是膜结构终于登堂入室，进入永久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建东京后乐园棒球场时采用了气承式膜结构。 在日后的发展过程中，膜结构表现出了不少特有的优势，如阻燃性能好、外形新颖美观、自重轻、跨度大、工期短。目前常用的膜材料都具良好的阻燃性能或不燃性；膜材色彩丰富，支撑结构和柔性膜材可以使建筑特别适合地震多发地区，也使得膜结构建筑可以实现大跨度覆盖空间；膜结构工程所有的加工和制作都可以按照设计在工厂内完成，在现场只是进行安装作业，施工周期短。膜结构优良的特性，使得它具有广泛的使用范围。 当然，膜结构也有其劣势，如耐久性差、御风性差、环保性差等问题。目前，一般膜材使用年限15-25年之间；膜结构受风的影响比较大，风对膜结构的作用一直是科研与工程技术人员的一个课题；环保问题也是膜材料必须面对的一个问题。 建筑膜材的发展，推动了膜结构的进步——膜结构材料长期以来一直被称为“涂层织物”，这是因为先期用于膜结构的主流材料都是在纤维织物上面添加图层而成。业内一般按照织物基材和涂层来划分膜结构材料，常见的有：PVC膜材、聚偏二氟乙烯(PVDF)膜材和PTFE膜材。PVC膜材，基材为聚酯纤维，涂层为PVC。这种膜材的优点是色彩丰富，价格适中；缺点是强度不高，耐久性差，质量保质期一般在5—8年。PVDF膜材，基材为聚酯纤维，涂层为PVC，然后再加PVDF涂层处理。它的使用年限提高至10一12年；性能优于纯PVC膜材，价格也略高于纯PVC膜材。 PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能，有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的，但柔韧性差，施工较困难，由于品质卓越，所以价格也较高。在盖格公司领导下，多家公司共同开发永久性膜材，使永久性的PTFE膜正式诞生。这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~ 30%，颜色也几乎没变，膜的表层光滑，具有弹性，大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透，经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性，这足以显示出 PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。与传统膜结构材料不同的ETFE膜材在20世纪90年代左右面世，它在膜结构中的应用，颠覆了建筑膜材“涂层织物”的传统定义，拓宽了建筑膜材的范围。ETFE膜材是采用挤出流延方法加工成膜，采用这种挤出流延法制作的薄膜厚度、均匀性、表面平滑性都好于挤出吹塑薄膜。这种直接成型的ETFE膜材，透光性、阻燃性、自洁性、着色性都很好，使用寿命在10 - 12年左右，而且材质柔软，非常适合用于充气膜。2008年ETFE膜材应用于北京奥运会水立方外墙后，引起了人们的极大关注。 建筑膜材的创新与发展，推动了膜结构体系的发展；而膜结构的发展，同时也促进了新型膜材的研究与应用。可见，膜材发展和膜结构发展，是相辅相成、相互依存和促进的。 |
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