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膜结构的优势是什么?膜结构所用材料及其优缺点

作者:美妆网
文章来源:本站

  膜结构的优点很多,首先是轻便。膜结构重量轻,而我国是一个多地震的国家,较低的重量意味较好的抗震效果,在地震时带来的伤害也较低。正是因为重量轻的优点,膜结构适用于跨度较大的公共建筑,可以获得较大的空间。

  其次,膜结构施工相对简单,不用模板钢筋,可以在较短的时间内完成施工,更适用于机械化程度高的规模化施工,可以在较短的时间内完成结构施工与拆装。

  膜结构没有沉重的维护结构,可以方便做出各种造型,方便空间分割,所以膜结构可以做出各种造型,丰富我们的建筑形式和造型。

  膜结构灵活多变的布局和造型使得建筑师的建筑语言更丰富,也更容易与周围环境融合。

  膜结构不使用传统的钢筋水泥,有利于保护环境,降低环境污染。

  膜结构与钢结构,玻璃形成独特的建筑组合,成为各种大跨度建筑物首选结构形式。同时,膜结构还在向小型化发展,以更多的形态满足人们的需要。

  但是,我们也要看到膜结构的一些缺点,比如保暖性差,维护费用高,更耗能,一次性费用高等。

  但,随着技术进步和新材料的不断出现,膜结构正在不断克服自身弱点,应用越来越广泛。

  膜结构的优点与优势有:

  优点1:造型艺术

  膜结构形状变幻多端,由于其本身的特性(材质自重轻,支撑方式灵活)使得设计师可以在设计上充分发挥天马行空的想象力,大家如果留意的话就可以看到大部分膜结构建筑造型非常活泼优美打破了传统建筑形式的那种沉闷,非常具有张力及雕塑感,势能最能展现现代气息的建筑形式之一。与传统建筑多直线的造型相比,膜结构建筑最吸引人的就是其优美的曲面造型,与周围的建筑相得益彰的同时让人耳目一新。特别是大型的地标性建筑运用膜结构奇特的造型可以打造出如梦如幻的夜间景观效果,增加其辨识度以及商业效应。

  优点2:环保节能

  膜结构所用的膜材从生产到加工,都是无毒无害的,使用寿命长,而且不会对环境造成任何影响,而且其自动轻,所以其基础施工以及支撑系统的材料用量都将大大减少,而且膜材具有良好的通光率,白天完全依靠自然光满足室内的照明,这就大大减少了照明设施的运转时间,降低用电量,而且这种明亮是依靠光线的漫反射,会让人感觉很柔和,膜结构建筑中的主要材料膜材、刚才都是可以回收循环利用的,这就进一步的节省了建筑材料。

  优点3:力学性能好

  膜结构一般是依靠膜材跟钢索以及支柱形成的自然张力形成外形的,这是一种非常自然的结构,膜材自重轻强度高(建筑膜材的强度是普通玻璃的250-300倍、亚克力板的20-30倍、钢化玻璃的2倍)几乎没有断裂的风险,结合高强度的钢索,支柱可以保证整个结构的稳定性,特别是在大跨度的建筑上应用,可以减少梁柱的使用,保证建筑内部的空间,增加有效的使用面积,让建筑空间得以灵活的得以利用。

  优点4:防火与抗震

  膜结构所采用的膜材,都是人工合成材料,其大部分都具有非常优秀的阻燃性,而且在高温下不会融化,也不会产生有毒气体,这就保证了其能很好的满足防火要求,膜结构自重轻,结构支撑灵活,具有很大的柔性,能够抵消强烈的横向载荷,所以其抗震性能非常优异。

  优点5:自洁能力

  现在很多膜材表面一般都会有防污涂层,在使用过程中可以依靠自然的风力和雨水的冲刷保持自洁,不仅大大减少了建筑膜材表面的清洗和维护频率,还能保证膜材的美观、透光性。

  优点6:工期短经济性佳

  膜结构建筑中使用的膜材、钢材都是在工厂内加工,然后运送到现场进行安装,这就大大减少了现场的施工时间,便于规模化生产,大大缩短了整个施工周期,节省大量工资开支,而且由于膜材自重较轻,加上采用钢索,钢结构等框架支撑,所以这就大大减轻了膜结构建筑屋顶面重量,从而降低墙体和基础的造价,而且膜结构独特的造型以及配合灯光产生绚丽的夜间效果也大大增加了商业效应。

  优点7:应用范围广

  膜结构建筑由于其灵活的建造方式,使其应用非常广泛,小到公园遮阳伞大到上万平米的体育场屋顶,其可以作为临时建筑使用也可以建造成为永久性建筑,其适合各种气候,各种场景,生活中我们也会经常见到运用膜结构的建筑如:体育场馆,商业屋顶,走廊连廊遮阳篷,公园广场景观,收费站。还有一些我们不容易接触到的如:污水池反吊膜,煤场膜结构封闭。如今膜结构已经成为了建筑领域一种热门的选择。

  膜结构广泛用于候车厅、汽车站、停车棚、收费站顶棚。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。那么膜结构有哪些优势呢?接下来烨兴膜结构小编带您总结了解如下几点:

  1.造型和色彩的多样性

  作为一种柔性材料,其在建筑上的造型变化多端,是其它材料所不能比拟的,因此也造就了膜结构多变的特性,充分体现出建筑形体塑造力和轻盈、飘逸的动感曲线外观。

  材料的多系列色彩进一步丰富了建筑的整体造型,材料的色彩同时具有很好的色牢度和耐久度,使膜结构建筑完全摆脱了一种单色调枯燥重复,使得建筑、交通设施更丰富多彩。

  2.结构的轻巧性

  张拉膜结构体系的基本组成单元为支承柱,张拉索及膜材。钢索在周边对膜施加张拉应力形成双曲抛物面的受力状态,膜片兼有结构受力与建筑屋盖隔断室内外环境的双重功效。张拉膜结构自身重量轻,仅为钢结构的1/8,混凝土结构的1/40。膜结构对水平方向作用的地震力与风力有良好的适应性,结构自身有吸收地震力与风力的机理。

  3.透光性及抗热辐射性

  膜材的半透明度与混凝土或钢质顶盖的不透明的效果形成了截然不同的效果,后者使活动区域变得昏暗,使明暗区之间产生令人不适的明暗反差。膜材的半透明度给视觉带来了极大的舒适,其透光率从10%-21%,从而提高了免费的日光照明,节约白天光照能源。穿过膜的光线被完美地散射,再现了其下空间的真实色彩。膜材的高反射率(75%左右)避免了大量的热辐射,减少了热量传递,其遮荫系数为0.12左右。

  4.材料的耐久性

  膜材,是由纤维编织成织物基材,在其基材两面以树脂为涂层材所加工固定而成的材料,中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC),聚四氟乙烯树脂(PTFE),二氟化树脂(PVDF)等。

  通过德国ENKA实验证实,面料涂层的厚度与面料的寿命直接有关联,在达到一定的涂层厚度后,面料的剩余强度在二十年内没有任何变化。

  5.极强的建筑可识别性

  正是膜材半透明这一特性使得膜结构在夜间成为一道亮丽的风景线。通过灯光调控,膜顶通透发光,可形成异彩纷呈,有别与传统建筑的独特夜景效果,从而具有极强的建筑可识别性和标示性,其景观效应是任何其他形式的建筑所达不到的

  6.建造成本的经济性

  膜结构的安装过程,首先在工厂制成大块膜布并实施有效管理,这样现场作业时间及整个系统的其它费用就会减少,同时使建筑及时被遮盖,室内的装修可尽快展开,对于较大规模的建筑,每次安装的膜块可为1000至1500平方米不等。整个安装过程比其它屋面材料可节约工期约70%-80%,节约的施工费用亦相当可观。

  

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