三)、從帳篷到長久性建筑過去人們習慣地把膜結構看作是個帳篷,而帳篷只能算是一個臨時性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對采用膜結構的帳篷卻要刮目相看了,其中的關鍵問題就是材料。當初大阪博覽會上的美國館,由于是臨時性的展覽建筑,采用的膜材是涂覆聚氯乙烯(PVC)的玻璃纖維織物,算不上先進,但在強度上也經受了兩次速度高達每小時140km以上臺風的考驗。通過這個工程使設計者認識到,需要一種強度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自潔的建筑織物,70年代美國制造商開發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。主要的改進是涂覆的面層采用了聚四氟乙烯(PTFE,商品名Teflon一特氟隆)。這種材料于1973年應用于美國加利福尼亞拉維思學院一個學生活動中心的屋頂上。經過20多年的考驗,材料還保持著70-80%的強度,仍然透光并且沒有褪色,拉維恩學院膜結構的使用經驗表明,涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物,不但有足夠的強度承受張力,在使用功能上也具有很好的耐久性,從樂觀的估計來說,這種材料的使用年限將遠不止當初所估計的25年。與此同時,一種價格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進。制造商在原來的涂層外面再加一面層。張拉膜結構不是剛性的,其在風荷載或雪荷載的作用下會產生變形。駐馬店工廠張拉膜價格
張拉膜按其結構方式可以分為三種形式:骨架式、張拉式、充氣式。按照使用膜材分類,又可以分為PVC/PVDF、PFTE、EFTE三大類。張拉膜結構又稱為索膜結構、張拉膜、張力膜亦或是空[1]間膜。它是一種建筑與結構完美結合的結構體系。它是用**度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由、輕巧、柔美,充滿力量感,阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點,因而使它在世界各地受到廣泛應用。安陽公園張拉膜工程空間結構建筑的美感往往令人震撼,而這種震撼源于合理的結構設計! 直線是美的。
受拉環(huán)索與斜拉索傳到周圍的受壓圈梁上。索穹頂首先用在1986年韓國漢城奧運會的體操館與擊劍館上,其直徑分別為120m與93m。其后又得到了不斷的發(fā)展,跨度大的是美國佛羅里達州的太陽海岸穹頂,直徑達210m。此外,美國李維()也繼承了張拉整體的構想,并采用了富勒的三角形網格,設計了雙曲拋物面的張拉整體穹頂,其作就是1996年在美國亞特蘭大舉行的奧運會主館--佐治亞穹頂,這個240mX192m的橢圓形索膜結構成為世界上大的室內體育館。主要依靠索來支承膜的索穹頂是膜結構體系的一大進展。膜材也完全可以支承在平面或空間結構上,如拱、網殼等,其材料可選用鋼、木或鋁合金。象日本秋田天空穹頂采用了鋼結構的空間拱系,而位于同一地區(qū)的大館穹頂,178mX157m卵形平面上以雙向膠合木拱支承著雙層膜面。膜結構還可以采用桅桿作為支承,賦予建筑立面以新的變化,個采用涂覆PTFE玻璃纖維織物的拉維思學生活動中心屋頂由4個圓錐形的帳篷組成,每一個圓錐體有一傾斜15度的桅桿,支承膜材的鋼索就由桅桿頂部輻射狀地伸向周圍的圈梁。英國千年穹頂?shù)?2根桅桿穿出了屋面,膜面支承在72根輻射狀的鋼索上,這些鋼索則通過斜拉吊索與系索由桅桿所支撐,吊索與系索對桅桿起穩(wěn)定作用。
張拉膜車棚相對于普通建筑,在主體大空間內無構造柱與梁,是一個連續(xù)完整的空間。膜空間和與之相連的部分之間必須設置有效的防火分隔設施,防止火勢向膜空間以外的其它空間蔓延。用普通建筑中的防火墻和防火卷簾劃分防火分區(qū)難以實現(xiàn)。我們可以采取一些特殊措施,例如可以采用“防火帶”的方法劃分防火分區(qū),即在有可燃物品的建筑物中劃分出一段區(qū)域,這個區(qū)域內的建筑構件及裝修全部為非燃材料并采取有效的防煙措施,阻擋防火帶一側的煙火向另一側蔓延,從而在空間上形成一個無形的防火分隔區(qū)域。對于防煙分區(qū)的劃分,可以利用空間上方結構體系,掛上以耐火纖維為基材的輕質幕布,平時卷起,在火災報警后自動放下,懸停于一定高度進行防煙分區(qū),劃分的面積在1000平方米左右,代替了傳統(tǒng)的擋煙垂壁,效果明顯。用膜結構可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實現(xiàn)的設計方案。
張拉膜,是張拉膜結構的簡稱,指的是通過一定的方式使膜材產生一定的預應力,從而形成的某種空間結構。從某種意義上說帳篷、遮陽棚、傘都屬于張拉膜結構的一種表現(xiàn)形式,但是在建筑上使用的張拉膜膜材一般都是經過特殊處理的合成材料。張拉膜膜材也被公認為繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的第六種建筑材料,它依靠與支撐架構、拉索共同形成的預張力形成一個穩(wěn)定的機構體系??梢哉f張拉膜結構是一種建筑與結構完美結合的結構體系,它的出現(xiàn)從根本上克服了傳統(tǒng)結構在大跨度(無支撐)建筑上實現(xiàn)時所遇到的困難。從上世紀中期開始張拉膜結構技術快速發(fā)展,現(xiàn)如今已經被普遍的應用各大領域,如大型體育場館、商業(yè)、交通、環(huán)保、文化景觀、游樂場等設施上。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,這對于建筑節(jié)能十分重要。濮陽景觀張拉膜價格
膜結構以其鮮明的個性和標識性,應用于城市小品設計中。駐馬店工廠張拉膜價格
這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。目前國外對這種膜材的開發(fā)和應用比較成熟,生產廠家也很多。玻纖PVC建筑膜材這種膜材開發(fā)和應用得比較早,通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少于,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建筑膜材有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點,該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,另外還具有良好的透光性。Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,目前這種膜材應用的不多,生產廠家也較少。張拉膜玻纖合成橡膠建筑膜材合成橡膠(如丁腈橡膠,氯丁橡膠)韌性好,對陽光、臭氧、熱老化穩(wěn)定,具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性,可達到半透明狀態(tài),但由于容易發(fā)黃,故一般用于深色涂層。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價太高。駐馬店工廠張拉膜價格
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