1、膜結(jié)構(gòu)
膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中*新發(fā)展起來的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料，或是向膜內(nèi)充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從上世紀(jì)七十年代以來，膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計選型中的一個主要方案。
大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)。這個擬橢圓形、軸線尺寸為140m×83.5m的展覽館是世界上*一個大跨度的膜結(jié)構(gòu)，而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)，大阪萬國博覽會的展覽館標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)時代的開始。自此以后，膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來說，美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)的平面有234.9m×183m，開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物，類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說，沙特阿拉伯吉大機(jī)場候機(jī)大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬m2。作為膜結(jié)構(gòu)一種新形式，索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館，其后又在一些體育建筑中得到推廣，例如1996年亞特蘭大奧運會的"佐治亞穹頂"，擬橢圓形的尺寸達(dá)240m×193m。為了慶祝新千年的到來，英國在倫敦建成了直徑達(dá)320m的"千年穹頂"。整個展覽大廳總面積為8萬m2,覆蓋其上的是72塊涂聚四氟乙烯的玻璃纖維織物板，千年穹頂以其獨特的膜結(jié)構(gòu)，顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。
中國現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展受到了西方國家先進(jìn)技術(shù)的影響。近幾年來，在膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用上顯示了活躍的趨勢。雖然一開始工程規(guī)模不大，但已逐漸擴(kuò)展到更大的面積和跨度。所采用的技術(shù)與材料在某種程度上還要依靠國外，但預(yù)計會有更多的工程依靠自己的力量來完成。
2、膜材
膜結(jié)構(gòu)只有在材料問題得到解決之后才得以大量推廣應(yīng)用，因此關(guān)鍵問題是要提供滿足功能要求、耐久性好與經(jīng)濟(jì)的膜材。用于膜結(jié)構(gòu)有二種主要建筑織物，即涂敷聚四氟乙烯(PTFE)的玻璃纖維織物和涂敷聚氯乙烯(PVC)的聚酯織物。PTFE玻璃纖維織物具有強(qiáng)度高、半透明、耐火不燃以及自潔性好等優(yōu)點。雖然材料的保證年限是25年，但按照實際使用的經(jīng)驗，實際使用壽命將會更長。玻璃纖維膜材的唯一缺點是價格較貴。PVC聚酯織物與玻璃纖維織物相比，其強(qiáng)度等性能稍差，使用年限也較短，但價格卻很便宜，大約在1／5左右。為了改進(jìn)其性能可在涂層外再加一層面層，聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)。這種面層能保護(hù)織物抵抗紫外線的侵蝕，并改進(jìn)其自潔性。
目前國內(nèi)有好多廠家都能生產(chǎn)PVC涂層的聚酯織物，但其性能尚未完全達(dá)到建筑織物的要求，作為建筑用的永久性材料尚需進(jìn)一步提高。*近有些公司正在試制有PVDF面層的聚酯織物和PTFE玻璃纖維織物，外觀與性能都大有改進(jìn)。 |
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