膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。
性能
1) 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,雨水会在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。
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25%,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。
3) 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。
膜材的弹性模量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。其极轻的自重
很好的满足了大跨建筑的要求,能在很大程度上降低大跨建筑的总造价。
4) 声学性能
结构可以采用具有FABRA
-SORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。
5) 防火性能
我们广泛使用的膜材料防火等级为B1级,属难燃材料。防火性能指
标为M2 NFT92.503-BS7837,SIS
B1 DIN4102,NFPA 701LS2。达到法国、德国、美国、日本等多国防火标准。
6) 保温性能
单层膜材料的保温性能与砖墙相同,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。