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(xué)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，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面，很少選用這種膜材，目前國外的生產(chǎn)廠家也不多。ETFE建筑膜材由ETFE（-四共聚物）生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，而且機械強度高，加工性能好。近年來，ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景。這種膜材透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質(zhì)量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強，熔融溫度高達200℃；可有效的利用自然光，節(jié)約能源；良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物，清潔周期大約為5年。另外，ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡，方便施工和維修。ETFE也有不足，如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣，維護費用高等，但是隨著大型體育館、游客場所、候機大廳等的建設(shè)，ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少，只有少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材，這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國外發(fā)達國家也不過十幾年的歷史。包括內(nèi)容1，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面，并能夠抵抗各種可能的荷載工況；這是一個反復(fù)修正的過程。2，荷載態(tài)分析：張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕，僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/5，混凝土結(jié)構(gòu)的1/40；因此膜結(jié)構(gòu)對地震力有良好的適應(yīng)性，而對風(fēng)的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由于目前觀測資料尚少，故對膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常采用安全系數(shù)法。3，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定，及對支承結(jié)構(gòu)的有限元分析。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與膜結(jié)構(gòu)不同時，應(yīng)注意不同設(shè)計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換。4，連接設(shè)計：包括螺栓、焊縫和次要構(gòu)件尺寸。5，剪裁設(shè)計：這一過程應(yīng)具備必要的試驗數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值（應(yīng)通過雙軸拉伸試驗確定）。膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問題有：1，預(yù)張力的大小及張拉方式；2，根據(jù)控制荷載來確定膜片的大小和索的布置方式；3，考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水（雪）；4，關(guān)鍵節(jié)點的設(shè)計，以避免應(yīng)力集中；5，考慮膜材的運輸和吊裝；6，耐久性與防火考慮。在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計階段所要考慮的要點有：1，保證膜面有足夠的曲率，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果；2，細化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達透明的空間和輕巧的形狀；3，簡化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點，降低現(xiàn)場施工量。膜結(jié)構(gòu)研究的主要問題有：1，找形（Form-finding）或更進一步叫“形態(tài)理論”；2，考慮膜材松弛和各向異性下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；3，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動力穩(wěn)定性；4，裁剪優(yōu)化；5，膜與索及支承結(jié)構(gòu)間的相互作用。發(fā)展方向膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中發(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1970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。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。
膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識膜結(jié)構(gòu)(Membrane)是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，是由多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構(gòu)件（鋼架、鋼柱或鋼索）通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結(jié)構(gòu)，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類。充氣膜結(jié)構(gòu)是靠室內(nèi)不斷充氣，使室內(nèi)外產(chǎn)生一定壓力差（一般在10㎜～30㎜水柱之間）,室內(nèi)外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力，從而實現(xiàn)較大的跨度。張拉摸結(jié)構(gòu)則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型，其造型非常優(yōu)美靈活。膜結(jié)構(gòu)工程案例標(biāo)志性張拉膜結(jié)構(gòu)工程圖片隨著都市現(xiàn)代步伐的加快，汽車成為任何一個都市不可缺少的交通工具。我國由于汽車工業(yè)高速發(fā)展，城市的汽車擁有量成倍上升，但城市建設(shè)規(guī)劃沒能盡快適應(yīng)這一發(fā)展要求，常常是車無停放之地。所以在建設(shè)群規(guī)劃時就應(yīng)充分考慮停車場的問題，吧停車場的建設(shè)和規(guī)劃當(dāng)成現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分，變得越來越重要。鑒于此，膜結(jié)構(gòu)造型的停車棚在停車場建設(shè)中也以其優(yōu)美的造型和實在的功能擔(dān)當(dāng)重要角色。景觀膜結(jié)構(gòu)景觀膜結(jié)構(gòu)工程能提供豐富多彩的用途，并與園林景觀融為一體。創(chuàng)造出讓人們盡情享受的快樂空間。充分展示了膜結(jié)構(gòu)清晰受力的藝術(shù)之美，它巧妙的整合周圍的環(huán)境，給人們一種高貴典雅、浪漫溫馨之感。另外由于膜材料本身特有的顯色性，在夜間彩燈的映射下能形成絢麗繽紛的景觀。體育看臺膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)形式廣泛用于大型體育館以及體育看臺的工程之中，在2008年的北京奧運體育館用達到了，越來越多的人們開始了解了膜結(jié)構(gòu)這一新興的建筑結(jié)構(gòu)形式。作為一種大跨結(jié)構(gòu)，自輕重通過膜、索具、鋼結(jié)構(gòu)的拉力平衡，可實現(xiàn)超越距離懸挑，采用膜結(jié)構(gòu)頂棚符合了體育場館的視野寬闊無結(jié)構(gòu)遮擋的建筑要求，成為業(yè)主以及設(shè)計師結(jié)構(gòu)形式！由于膜材的透光性，白天陽光可以透過膜材形成慢射光，是膜覆蓋空間內(nèi)達到和室外幾乎一樣的自然效果，因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式！在城市的入口處，設(shè)計擁有自己城市鮮明特色和文化韻味的建筑形式乃是每個城市發(fā)展的之作，而張拉膜以自己多變的特性，柔美的造型以及夜晚配合彩燈的照射所顯示出特有的柔和的氛圍更讓過往著記憶深刻，同時極具現(xiàn)代感張拉膜又展現(xiàn)了一個城市的發(fā)展理念和思路。特點編輯1、耐用：由于高強度的膜材出現(xiàn)，再加上張拉技術(shù)的應(yīng)用，使膜結(jié)構(gòu)車棚抵御風(fēng)雨的能力是一般雨蓬之類不可比擬的。有的車棚采用性膜材，可使用三、四十年。特別是遇到劇烈的暴風(fēng)雨天氣，膜結(jié)構(gòu)建筑巍然不動，毫發(fā)不損。2、藝術(shù)性：除了一般雨蓬不可比擬的實用、耐用、遮風(fēng)擋雨的功能外，膜結(jié)構(gòu)雨蓬更是一座雕塑，一件，給人美的視覺享受。其柔美，其曲線，其剛?cè)岵�，其豐富造型，其潔白無瑕，讓人眼前一亮，回味悠長。3、經(jīng)濟性：研究表明，長期露天停放的車輛，性能損耗速度比車棚內(nèi)停放車輛快一倍。而采用膜結(jié)構(gòu)雨蓬更能真正呵護您的愛車,減緩您愛車的老化速度。從經(jīng)濟角度來說，投入不多卻大大延長您座騎的壽命。4、透光性：透光性能好（透光率20%）。在陽光下曝曬不會產(chǎn)生黃變、霧化、透光不佳。5、耐候性：表面有防紫外線的共擠層，可防止太陽紫外線引起的樹脂疲勞變黃。表面共擠層具有化學(xué)吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為可見光。對植物光合作用有良好的穩(wěn)定效果（極適合保護各類車、貴重及展品，使其不受紫外線破壞）。6、抗沖擊性：建筑膜才的沖擊強度是普通玻璃的250-300倍，是亞克力的板材的20-30倍，是鋼化玻璃的2倍，幾乎沒有斷裂的危險性，有“不破玻璃”和“響鋼”之美稱。7、阻燃性：據(jù)國家GB8624-97測試屬阻燃B1級，無火滴，無毒氣。8、耐溫性：在攝氏族-40度至120度溫度范圍內(nèi)不會引起變形等品質(zhì)劣化。9、輕便性：重量輕，保證棚下人和物的安全。10、隔音性：隔音效果佳。
膜結(jié)構(gòu)是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型，它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式，以其的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的組合，給人耳目一新的感覺，同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。膜結(jié)構(gòu)具有強烈的時代感和代表性，是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細化工、材料科學(xué)、計算機技術(shù)等為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程，具有很高的技術(shù)含量和藝術(shù)感染力，其曲面可以隨建筑師的設(shè)計需要任意變化。結(jié)合整體環(huán)境，建造出標(biāo)志性的形象工程，并且實用性強、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施，如體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、停車場、站臺設(shè)施等。又可應(yīng)用于休閑設(shè)施、工業(yè)設(shè)施、入口廊道以及標(biāo)志性或景觀性的建筑、小品等。由于膜材的光透性，白天陽光可以透過膜材形成慢射光，使膜覆蓋空間內(nèi)達到和室外幾乎一樣的自然效果，因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。
索膜結(jié)構(gòu)作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨特的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此，用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實現(xiàn)的設(shè)計方案。
�、陛p質(zhì)：張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性，建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點設(shè)計和組織結(jié)構(gòu)細部構(gòu)件，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機地統(tǒng)一起來。
�、餐腹庑裕和腹庑允乾F(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認可的特性之一。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。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設(shè)計提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達到40%，而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調(diào)節(jié)。
通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點，膜屋面對于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。
�、橙嵝裕簭埨そY(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小，直至能更有效抵抗該荷載。
0
