产品别名 |
膜结构 |
面向地区 |
近年来,ETFE膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。这种膜材透光性特别好,号称“软玻璃”,质量轻,只有同等大小玻璃的1%;韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达200℃;可有效的利用自然光,节约能源;良好的声学性能。自清洁功能使表面不易沾污,且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物,清洁周期大约为5年。另外,ETFE膜可在现成预制成薄膜气泡,方便施工和维修。ETFE也有不足,如外界环境容易损坏材料而造成漏气,维护费用高等,但是随着大型体育馆、游客场所、候机大厅等的建设,ETFE更突显自己的优势。目前生产这种膜材的公司很少,只有少数几家公司可以提供ETFE膜材,这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历史。
从膜结构的跨度来看,近似椭圆形的美国馆,两个方向的跨度针别为 140m和 83.5m。以后东京后乐园的气承式膜结构,大跨度达201m。而美国亚特兰大的佐治亚穹顶,以椭圆形的屋顶覆盖了 240mxl92m的索膜结构。从当前的技术和材料条件看,完全有可能用膜结构来修建 1000m的大跨度建筑。从所覆盖的面积来看,1981年沙特阿拉伯吉大机场候机大厅的伞形悬挂膜结构的占地42万m2,已令人叹为观止。而如今在沙特阿拉伯的米拿,为了庇护来往的朝圣者,正在分三期建设与吉大机场类似的膜结构,总面积在100万m2以上,堪称 帐篷之城。
就形状而言,对建筑师说来是至关重要的。采用一般结构的建筑物,其形状往往是先由建筑师确定。膜结构则不同,它的变形比一般结构要大一些,其次它的形状是在施工过程中逐步形成的,有一个形状确定的问题,需要结构工程师的参与。要确定在初始荷载下结构的初始形状,即结构体系在膜自重(有时还有索)与预应力作用下的平衡位置。在初步设计阶段,先按建筑要求设定大致的几何外形,然后对膜面施加预应力使之承受张力,其形状也相应改变,经过不断调整预应力,后就可得到理想的几何外形和应力分布状态。
早在第二次世界大战后期,美国就曾用气承式膜结构建造了一些小直径的雷达罩棚用于军事目的,而大坂博览会的美国馆则是大跨度气承式膜结构的里程碑。在大坂博览会上还出现了一种气胀式膜结构,即将膜材本身做成一个封闭体,注入空气的压力要比气承式大得多。象富士馆就是以轮胎状的半圆形筒体组成50m直径的圆顶,在节日广场大跨度网架上,铺设的屋面板是上下两层,其为聚酯膜材,10.8m见方的充气板。