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外立面材料盤點10——膜結構

來源:山東吉祥裝飾建(jian)材(cai)有限公司 時間:2025-03-31 閱讀(du)量(liang):1337

柔性美(mei)與(yu)曲(qu)線美(mei)——膜結構


膜(mo)結(jie)構(gou)又叫張拉膜(mo)結(jie)構(gou),是(shi)21世紀(ji)最具代表性的(de)建(jian)筑形式。打破了(le)純直線建(jian)筑風格的(de)模(mo)式,以其獨有的(de)優美曲面造型,簡潔(jie)、明(ming)快、剛與柔(rou)、力與美的(de)組合,同時給建(jian)筑設計師(shi)提(ti)供了(le)更大的(de)想象和創造空(kong)間。


1、膜結構的常見(jian)種類(lei):


ETFE膜材(cai)、PVC膜材(cai)、PTFE膜結(jie)構、PVDF膜結(jie)構、充氣(qi)膜結(jie)構...


2、材料特性:


優(you)點:

① 大跨度。膜結構自(zi)重輕、抗震性能好,可(ke)不需要內(nei)部支承,創(chuang)造巨(ju)大的無遮擋可(ke)視空間,有(you)效(xiao)增(zeng)加(jia)空間使用面積;
② 藝術性。突破(po)傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)建筑結(jie)(jie)構(gou)類(lei)型(xing),以(yi)造(zao)型(xing)學(xue)、色彩學(xue)為依(yi)托,可結(jie)(jie)合(he)自然條件,充分發揮想象力,根(gen)據創(chuang)意建造(zao)出傳(chuan)統(tong)(tong)建筑難以(yi)實現的(de)曲線及(ji)各種造(zao)型(xing),富有時代氣息,體現結(jie)(jie)構(gou)構(gou)件受(shou)力之美(mei)。配合(he)燈光易形成(cheng)夜景,給人以(yi)現代美(mei)的(de)享受(shou);
③ 經濟性。具有一(yi)定的(de)透光率,白(bai)天可減少照明(ming)強(qiang)度(du)和時間,節約能(neng)源;夜(ye)間彩(cai)燈透射可形成絢爛的(de)景觀(guan)。而且,膜結構易于拆卸、搬遷(qian),特別(bie)是在建造(zao)短期應(ying)用的(de)大(da)跨度(du)建筑時,更為經濟(ji);
④ 安全性。具有阻(zu)燃性(xing)(xing)和耐高溫性(xing)(xing),能很好地滿足(zu)防火要求;屬柔性(xing)(xing)結構,不易(yi)整體倒塌;自重輕,抗震性(xing)(xing)能較好;
⑤ 自潔性(xing)。膜(mo)建筑中采(cai)用具有(you)防護(hu)涂層(ceng)的(de)膜(mo)材,落到膜(mo)材表面的(de)灰(hui)塵可以靠(kao)雨水的(de)沖洗而(er)達(da)到良(liang)好的(de)自潔效果,同時(shi)保證建筑的(de)使用壽(shou)命(ming);
⑥ 工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jie)構等的制作均在工廠完成,減少現場施(shi)工時間;
⑦ 適(shi)用(yong)廣。適用地(di)域廣闊;小(xiao)到單人帳篷、花園(yuan)小(xiao)品,大到覆蓋幾萬(wan)、幾十萬(wan)平方米的建筑;


缺點:

① 耐久性差:一般的膜材使用(yong)壽命為15~25年;
② 隔熱性差,隔音效果較差;
③ 抵抗局部荷載能力差;
④ 環(huan)保問題:使用的(de)膜(mo)(mo)材(cai)不(bu)可再生(sheng)的(de),一旦達到使用年(nian)限(xian),拆除的(de)膜(mo)(mo)材(cai)便成為城市垃圾而(er)無法處(chu)置,正(zheng)在研制開發膜(mo)(mo)材(cai)的(de)可回收利用,并已(yi)取得了一定的(de)進(jin)展;


3、應用案例(因篇幅原因,簡單舉例(li)2-3個項目(mu))


衢(qu)州(zhou)體育場(chang)罩棚的(de)上表面采用半透光的PTFE膜結構,下表面采用了帶有微孔的PTFE,這樣的構造設計和材料選擇(ze)增(zeng)強了(le)罩棚(peng)的降(jiang)噪(zao)性能。


項目實(shi)景圖 ? CreatAR Images


下表面采用(yong)了帶有微孔(kong)的PTFE ? Aogvision


杭州亞運會棒壘球場館上方巨大的罩棚采用雙向桁架結構系統,最大處懸挑16米,由纖細的鋼柱支撐。頂面覆蓋帶二氧化(hua)鈦(tai)涂層的PTFE膜,總(zong)面積達到2.1萬平方米。


輕盈的膜結(jie)構(gou)頂 ? 趙強


膜結構分析圖(tu)? UAD


每塊單元在中間微(wei)微(wei)隆起,遠遠望去(qu)就像(xiang)微(wei)風吹過水(shui)面泛起的(de)波紋(wen),隱(yin)喻著紹興水(shui)鄉的(de)地域特色。



罩棚(peng)底面(mian)則覆蓋曲面(mian)白色穿(chuan)孔鋁板,天(tian)光透過罩棚(peng)漫射于場館,營造豐富(fu)的(de)光影層次。


湖北隨州南站在單(dan)元體外側覆蓋了ETFE膜材。ETFE膜(mo)材擁有(you)(you)良好的(de)(de)耐久性、阻燃性及(ji)透光性能,但是對(dui)拉力和溫(wen)度變化較為敏感,為保證(zheng)建筑中(zhong)“葉片”最終形成(cheng)飽滿、光滑(hua)的(de)(de)曲面形態(tai),項目(mu)團隊需(xu)要對(dui)索網系統和膜(mo)材的(de)(de)張拉有(you)(you)著極其(qi)精(jing)準的(de)(de)控制。


車(che)站夜間(jian)外觀 ?施崢


依托(tuo)BIM及3D現場(chang)掃描技(ji)術,對相關節(jie)點及構造(zao)進(jin)行(xing)了多處優化創新(xin),形(xing)成了一整套(tao)技(ji)術措(cuo)施,精準(zhun)完成 “葉片”各部分組(zu)件(jian)的設計與安(an)裝。


對索網系統和膜材(cai)的張拉(la)有(you)著(zhu)極其(qi)精準的控制(zhi)讓“葉片”最終形(xing)成飽滿、光滑的曲面形(xing)態 ?丁爍(shuo)


夜(ye)晚,設置于透光(guang)膜腔體內(nei)的LED燈點亮形(xing)成發光(guang)體 ?施(shi)崢(zheng)


最后,簡單(dan)總結下(xia)立(li)面建材未(wei)來發展趨勢(shi):


① 輕質高強,從(cong)笨重性(xing)走(zou)向(xiang)輕型且強度(du)高的板材和結構(gou);

② 選(xuan)擇多(duo)樣化:從品種稀少走向多(duo)種類型(xing)的(de)板材及豐富的(de)色(se)彩(cai)(目前有將近60種板材應用在(zai)外墻(qiang));

③ 提高材料(liao)的耐久性:使用耐久性比較強的建筑材料不僅可以延長使用壽命,降低維護保養費用,還會提高建筑物的整體水平。

④ 靈活快捷(jie)的(de)施(shi)工技(ji)術將構件(jian)及制品尺寸大型化、標準化,便于工業化生產(chan),加快施(shi)工進度

⑤ 綠色環(huan)保:大力(li)開發各(ge)類優(you)質節能建(jian)材,是節約(yue)能源、降低能耗(hao)、保護生(sheng)態環境的迫切要求,同時對實(shi)現可持續發展具有(you)現實(shi)而深(shen)遠的意義;

⑦ 更趨向于智能化:可自(zi)動調(diao)節室(shi)內空氣濕度和溫度的智能材料,身處建(jian)筑(zhu)空間中健康、舒適;...


結語:

總(zong)之,建(jian)材行業未來(lai)的發(fa)展(zhan)前景廣闊。建(jian)材企業需(xu)要加大技術(shu)研發(fa)投入,提高產(chan)品(pin)質量和(he)環(huan)保水平,以適(shi)應市場的需(xu)求(qiu)變化,實現(xian)可持續(xu)發(fa)展(zhan)。


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