建筑膜结构面临的机遇和挑战

1970 年日本大阪万国博览会上的美国馆和富士馆均采用了膜结构建筑,在建筑行业引起了不
小的轰动。在随后的几十年

,建筑膜结构得到了迅猛的发展。膜结构大部分由钢材和索构成,另

外与结构相结合的膜材也逐渐走向功能化、智能化。膜材具有造型轻巧自由、美观

;透光、节能、

环保

,优良的阻燃性能;防污自洁性能;安全、寿命长等优点。基于这些优点,建筑膜材脱颖而出,

膜结构被称为

“21 世纪的建筑”,应用于大型体育场馆、入口廊道、购物场、娱乐场、停车场、展

览会场、植物观光园等建筑。

 

目前建筑膜材广泛认可的标准是日本

JISA-93 所规定的 A、B、C 三类,是根据其防火性能的优

劣来划分的。

A 类最好,以玻璃纤维织物为基材涂 PTFE 而成;B 类次之,以玻璃纤维织物为基

材涂

PVC 新闻

’PVC 而成;C 类是三类中最次的,以聚酯(涤纶)织物为基材涂 PVC 而成。按涂

层材料分

,有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨

酯

(PU)、橡胶等。 

PTFE 建筑膜材。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,成本也十分惊人。在盖格公司领导下,美国的杜

邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永久性膜材。其加工方法是
把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中

,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,使永久性的

PTFE 膜正式诞生。此后永久性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究。
20 年后跟踪检测结果表明,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。

 

玻纤

PVC 建筑膜材。这种膜材开发和应用得比较早,通常规定 PVC 涂层在玻璃纤维织物经纬

线交点上的厚度不能少于

0.2mm,一般涂层不会太厚,达到使用要求即可。为提高 PVC 本身耐

老化性能

,涂层时常常加入一些光、热稳定剂,浅色透明产品宜加一定量的紫外吸收剂,深色产

品常加炭黑做稳定剂。另外对

PVC 的表面处理还有很多方法,可在 PVC 上层压一层极薄的金

属薄膜或喷射铝雾

,用云母或石英来防止表面发粘和沾污。 

玻纤有机硅树脂建筑膜材。有机硅树脂具有优异的耐高低温、拒水、抗氧化等特点

,该膜材具

有高的抗拉强度和弹性模量

,另外还具有良好的透光性。

玻纤合成橡胶建筑膜材。合成橡胶

(如丁腈橡胶,氯丁橡胶)韧性好,对阳光、臭氧、热老化稳定,

具有突出的耐磨损性、耐化学性和阻燃性

,可达到半透明状态,但由于容易发黄,故一般用于深

色涂层。

 

膨化

PTFE 建筑膜材。由膨化 PTFE 纤维织成的基布两面贴上氟树脂薄膜即得膨化 PTFE 建