膜結(jié)構(gòu)作為一種空間結(jié)構(gòu)形式,.早可以追溯到遠(yuǎn)古。人類用木頭搭建結(jié)構(gòu)骨架,覆蓋上獸皮或草席,用繩子或石塊固定在地上,建成簡易的房子。
近代膜結(jié)構(gòu),受到馬戲團(tuán)大型帳篷的啟發(fā),并隨著新型膜材料和高強(qiáng)鋼索的研發(fā),以自由、輕巧、柔美,充滿力量感的造型,在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
此外,因?yàn)槟そY(jié)構(gòu)建造快、方便安裝和拆卸,特別適用于小型、臨時(shí)的或使用年限較短的建筑。
1 . 材料
建筑中.常用的膜材料主要有PTFE膜、PVC膜和ETFE膜三種。膜材的選擇往往取決于建筑物的功能、防火要求、設(shè)計(jì)壽命和投資額。
PTFE 在極細(xì)的玻璃纖維(3微米)編織成的基材上,涂覆聚四氟乙烯等材料。
..性建筑的..膜材料,使用壽命在20~30年以上;
強(qiáng)度高、耐久性好、自潔性好,且不受紫外光的影響;
高透光性,且透過的光線為自然散漫光,不產(chǎn)生陰影和眩光;
反射率高,熱吸收量少;
燃燒性能A 級;
PTFE在1979年左右出現(xiàn)后,從各方面改善了膜材的特性,使得膜結(jié)構(gòu)從帳篷或臨時(shí)性建筑,發(fā)展到..性建筑。
PVC 以尼龍織物為基材,涂覆PVC 或其他樹脂。
早期的膜材,使用年限一般為7到15年;
強(qiáng)度及防火性與PTFE相比具有一定差距;
自潔性較差,可在PVC涂層上再涂PVDF樹脂;
另一種涂有Tio2(二氧化鈦)的PVC膜,具有極高的自潔性;
燃燒等級B1 級,不及PTFE膜;
ETFE 乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜,非織物類。
耐久性好,15年以上惡劣氣候,力學(xué)和光學(xué)性能不改變;
耐磨、耐高溫、耐腐蝕,絕緣性;
密度小,抗拉強(qiáng)度高,破斷伸長率達(dá)300%;
表面非常光滑,..的自潔性能,灰塵、污跡隨雨水沖刷而除去;
阻燃材料,熔后收縮但無滴落物。
以膜構(gòu)成的空間有無窮無盡的可能和魅力。綜合考慮功能與形態(tài)、造型與力、材料、系統(tǒng)、節(jié)點(diǎn)、織物裁剪、施工方法等等,膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是一種妙趣橫生的探索過程。