膜布膜结构特点有哪些 详细描述一下

2024-12-18 18:44:28
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回答1:

 用于建筑膜结构的膜材,依涂层材不同大致可分为PVC 膜与PTEF 膜,膜材的正确选择应考虑其建筑的规模大小、用途、形式,使用年限及预算等综合因素后决定。

PVC膜(PVC-Coated Polyester)

PVC膜材在材料及加工上都比 PTFE膜便宜,且具有材质柔软,易施工的优点。 但在强度、耐用年限、防火性等性能上较PTFE 膜差。PVC 膜材是由聚脂纤维织物加 上PVC 涂层(聚氯乙烯)而成,一般建筑用的膜材,是在PVC 涂层材的表面处理上, 涂以数micron 厚的压克力树脂(acrylic),以改善防污性。但是,经过数年之后就会 变色、污损、劣化。一般PVC 膜的耐用年限,依使用环境不同在5~8 年。为了改善PVC 膜材的耐侯性,近年来已研发出以氟素系树脂于PVC 涂层材的表面处理上做涂层,以改善其耐侯性及防污性的膜材。

PVDF膜(Polyvinylidene Fluoride)

    PVDF是二氟化树脂的简称,在 PVC膜表面处理上加以PVDF 树脂涂层的材料称为 PVDF 膜。PVDF 膜与一般的 PVC 膜比较,耐用年限改善至 7~10 年左右。

PTFE 膜(PTFE Coated Fiberglass)

    PTFE 膜是在超细玻璃纤维织物上,涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。PTFE 膜最大的特点就是耐久性、防火性与防污性高。但 PTFE 膜与 PVC 膜比较,材料费与加工费高,且柔软性低,在施工上为避免玻璃纤维被折断,须有专用工具与施工技术。

    耐久性:涂层材的PTFE对酸、碱等化学物质及紫外线的防护非常稳定,不易发生变色或破裂。玻璃纤维在经长期使用后,不会引起强度劣化或张力减低。膜材颜色一般为白色、透光率高,耐久性在 25 年以上。

    防污性:因涂层材为聚四氟乙烯树脂,表面摩擦系数低,所以不易污染,可借由雨水洗净。

    防火性:PTFE 膜符合所有国家的防火材料试验合格的特性,可替代其它的屋顶材料做同等的使用用途。

回答2:

各种膜布都有不同特性:
2.5 常用建筑织物膜材及技术参数
目前建筑织物膜材主要有PTFE涂层玻璃纤维基布膜与PVC涂层聚酯纤维基布膜两大类,有众多厂家可供应这些膜材,特别是PVC膜。下面介绍几种品牌膜材及主要参数。
(1)法国Ferrari Precontraintâ系列产品[15]
名称
702T
1002T/T2
1202T/T2
1302T
1502T
备注
纤维(dTex)
1100
1100
1100/1670
1100/2200
1670/2200
PES
面密度(g/m2)
750
1050
1050(1250)
1350
1500

经/纬向拉伸强度(daN/50mm)
300/280
420/400
560/560
800/700
1000/800

经/纬向剥裂强度(daN)
30/28
55/50
80/65
120/110
160/140

涂层厚度(mm)
240
300/350
250(270)/350
280
280

粘性强度(daN/50mm)
10
12
12
13
15

表面涂层材料
100%PVDF
双面高性能聚合物,打磨后可焊,外表面100%PVDF
阻燃性
M2
B1/M2
B1
B1
B1
DIN4102
载荷下伸长变形(%)
<1(载荷水平小于10%极限抗拉强度)
幅宽(mm)
1780
厚度(mm)
0.60
0.7/0.78
0.78(0.98)
1.0
1.2

透光(%)
22
12/8
10
9
8

适温区间
-30~+70°c
日光
透射(%)
9
6/6
6/7
5
4

反射(%)
75
76/78
76/77
77
77

吸收(%)
16
18/16
18/16
18
19

传热系数
竖向传热5.6 W/(m2.°C),水平传热6.4 W/(m2.°C)
注释:(1)膜材拉伸强度为50mm标准试件单向拉伸极限强度;(2)daN=10N,da为deca单词缩写;(3)B1为德国防火规范,M1为法国规范;(4)传热系数受膜内外温差、表面风速影响而有微小差异;(5)目前的PVDF T2â具有更优异的建筑性能,涂层增厚,白度增加为82%,自洁性更优,透光略降低,机械受力特性基本不变;(6)PES为聚酯纤维;(7)隔音15dBA。
(2)德国MEHLER HAKU VALMEXâ系列产品[19]
名称
FR700
TYPE- I
FR900
TYPE-II
FR1000
TYPE-III
FR1400
TYPE-IV
FR1600
TYPE-V
备注
纤维(dTex)
1100
1100
1670
1670
1670
低纱聚酯
LW.
PES
纤维织法
L1/1
P2/2
P2/2
P3/3
P3/4
面密度(g/m2)
850
900
1050
1350
1600
经/纬向拉伸强度(daN/50mm)
300/300
420/400
600/550
750/650
900/850
经/纬向剥裂强度(daN)
30/30
50/45
100/100
120/120
200/200
粘性强度(N/cm)
20
25
25
25
25
经纬向极限伸长变形(%)
17/25
20/26
20/28
20/30
20/32
阻燃性
DIN 4102 B1, NFP 92507 M2, BS7837
基础涂层与表面涂层材料
基础涂层PVC,表面双面PVDF涂层,防潮、抗菌、抗紫外线
幅宽(mm)
2500
适温区间
30~+70°c
抗折性与加工性
直径100,DIN53359A,I~III好,IV无折。无须打磨可用普通焊接机焊接
注释:(1)VALMEXâ使用寿命10~20年,可达15~25年。(2)表面涂层PVDF10年,Acrylic涂层5年。超过此年限,膜抗拉强度不小于70%初始强度,仍具有防水与阻燃特性。(3)标准白色膜透光3~7%,可高达15%(Type II),内膜可达45~50%。(4)高频焊接,焊缝宽度30~60,室温环境下焊缝强度为90%膜材强度,70°C时为70%。(5)德国膜材制造商生产的PVDF聚酯膜具有相似的特征参数与标准。
(3)德国Duraskinä聚酯纤维膜系列产品[21]
名称
B6951
TYPE- I
B6617
TYPE-II
B6915
TYPE-III
B6618
TYPE-IV
B6092
TYPE-V
备注
经纬纤维密度(纱/cm)
7/7~9/9
12/12
10.5/10.5
14/14
14/14
低纱聚酯
LW.
PES
纤维(dTex)
1100
1100
1670
1670
2200
纤维织法
L1/1
P2/2
P2/2
P3/3
P3/3
面密度(g/m2)
600~800
900
1050
1300
1450
经/纬向拉伸强度(kN/50mm)
2.5/2.5~3/3
4.4/4.0
5.7/5.0
7.4/6.4
9.8/8.3
透光
6~15
12
9
8
5

阻燃性
DIN 4102 B1, AS1530
基础涂层与表面涂层材料
基础涂层PVC,表面不可焊PVDF涂层,防潮、抗菌、抗紫外线
幅宽(mm)
2500
适温区间
30~+70°c
(4)美国Seaman公司Shelter-Rite®聚酯纤维膜系列产品[26]
名称
9032
8028
8024
9319
8616
8620
备注
膜结构
PES/PVF(Tedlar)
基布密度
339
254
170
108
132
132
(g/m2)
涂层密度
1085
960
814
644
543
678
(g/m2)
经/纬向强度
116/116
91.6/91.6
53.4/49
35.6/35.6
35.6/35.6
35.6/35.6
(kN/m)
剥裂
445/445
378/378
267/245
155/178
111/133
111/133
(N)
注释:(1)膜卷长91米,幅宽155cm;(2)静水压2.76~5.4Mpa;(3)阻燃性(UL214, NFPA 701),2秒火焰熄灭,火焰扩展指数小于25(ASTM E84),GB8624-B1级。(4)焊缝5.0cm。(5)透光率>10%,500~700nm可见光波段。(6)涂层为Tedlar® PVF 或Acrylic,自洁性较好。
(5)德国Duraskinä玻璃纤维PTFE膜系列产品[21]
名称
B18039
B18089
B18059
B18909
B18656
备注
纤维纱线
EC3/EC4
EC3/EC4
EC3/EC4
EC9
EC6
GF
经纬纤维密度(纱/cm)
13/13
10/11
8.0/7.5
3.2+1.7/3.4
6/6

纤维(dTex)
1360/1360
2040/2040
4080/4080
6800+680/6800
68X2X3

纤维织法
L1/1
L1/1
L1/1
P2/2
-

基布面密度(g/m2)
365
450
650
440
500

涂层材料
PTFE

膜面密度(g/m2)
800
1150
1550
680
700

经/纬向拉伸强度(kN/50mm)
3.5/3.5
7.0/6.0
7.5/6.5
4.5/4.0
5.0/4.5

剥裂(N)
300/300
500/500
500/500
-
-

粘性(N/5cm)
60
80
100
-
-

透光(%)
15
12
8
50
34

反光(%)
70
70
70
透空率47%
透空率20±2%

厚度(mm)
0.5
0.7
1

幅宽(mm)
3000
4700
4700
2500/1250
3000/1250

阻燃性
DIN 4102 A2, NFP 92503 M1
适温区间
-80~+250°c
注释:(1)GF指基布为玻璃纤维,(2)B18909、B18656为镂空的网格膜,(3)EC3指玻璃纤维为b纱,纤维纱线直径为3mm,相应的EC6、EC9指纱线直径为6mm、9mm。(4)B18039至B18059传热系数4.95~6.5W/(m2.K),遮阳系数sc=0.24~0.15。
(6)美国Taconic Solusä玻璃纤维PTFE膜系列产品[18]
名称
1100HT
1110
1120
1200
1300
备注
涂层
PTFE
GF
基布纤维
EC6
EC6
EC3
EC3
EC3
密度(g/m2)
1100
1100
1100
1200
1335

经/纬向拉伸强度(kN/50mm)
5.0/5.0
4.8/3.6
6.2/5.0
6.2/5.0
6.7/5.2

经/纬向破断变形(%)
4.0/4.0
9.0/12.0
5~10/6~15
5.0/13.0
6.0/13.0

剥裂(N)

275/275
330/330
300/300
350/350

粘性(N/5cm)
75
50
70
80
80

透光(%)
55
19
16
0
12.5

反光(%)
-
69
72
72
71

厚度(mm)
0.8
0.6
0.62
0.65
0.8

幅宽(m)
1.4
2.5~2.7
2.5~2.7
2.5~2.7
2.5

阻燃性
ASTM E-108 A
适温区间
-80~+250°c

名称
1400
1410
1500
400SWL
500SGL
备注
涂层
PTFE
GF
基布纤维
EC6
EC6
EC3
EC9
EC6
密度(g/m2)
1400
1700
1550
410
500

经/纬向拉伸强度(kN/50mm)
8.0/8.0
7.5/6.5
8.5/7.9
2.4/1.587
1.3/1.1

经/纬向破断变形(%)
7.5/7.5
5.0/10.0
4.0/8.0
3.5/2.8
3.0/2.5

剥裂(N)
750/750
500/500
450/450
84/47
30/20

粘性(N/5cm)
80
75
100
16
7

透光(%)
8
8
10
0
0

反光(%)
-
-
73
72
-

厚度(mm)
0.95
1.1
0.95
0.213
0.3

幅宽(m)
2.5
2.45
2.5
1.0
1.5

阻燃性
ASTM E-108 A
适温区间
-80~+250°c
注释:(1)Solusä1000~1500作为外膜,400SWL、500SGL作为内膜;(2)标准膜材为白色(开始为麦黄色)。(3)使用年限大于30年。
(7)美国化学织物公司(ChemFab)Sheerfillä玻璃纤维PTFE膜系列产品[16]
名称
I
II
II-A
IV-A
V
内膜-I
内膜-II
涂层
PTFE
密度(g/m2)
1540
1300
1288
813
980
470
288
经/纬向强度(kN/m)
174/160
140/160
114/114
93/68
93/105
64/50
38/32
剥裂(N)
431/545
318/295
272/318
159/159
159/272
136/91
77/82
透光(%)
10
12.5
16
21
17.5
23
27
反光(%)
70
73
72.5
71
72.5
68
65
厚度(mm)
0.91
0.76
0.71
0.46
0.56
0.36
0.23
阻燃性
ASTM E-108 A
注释:(1)强度指单向拉力试验极限抗拉强度,加载速率50mm/分;(2)标准膜材为白色(开始为麦黄色),使用寿命大于30年。(3)玻璃纤维为平纹织法,b纱,纤维纱线直径由膜材型号确定。(4)膜材幅宽2.5m、3.5m等。
(8)日本CHUKAH(中兴化成株式会社)玻璃纤维PTFE膜系列产品
名称
FGT-1000
FGT-800
FGT-600
FGT-250
备注
厚度(mm)
1.0
0.8
0.6
0.37
JIS-K-6328
面密度(kg/m2)
1.7
1.3
1.0
0.47
JIS-K-6328
拉伸强度(kN/m)
经向
190
154
137
95
JIS-L-1096 21°c
纬向
163
127
114
65
拉伸强度(kN/m)
经向(吸水)
182.6
162.3
133.2
-
JIS-L-1096 72hr
纬向(吸水)
159.7
129.0
120.5
-
拉伸强度(kN/m)
经向(高温)
196.2
150.6
135.9
-
JIS-L-1096 60°c
纬向(高温)
175.1
122.5
123.2
-
破断变形(%)
经向
6
5
5
4
JIS-L-1096
纬向
12
10
10
5
耐侯性(kN/m)
经向
179
137.9
129
-
JIS-A-1415 2000hr 高于90%保证率
纬向
154.5
114
112.4
-
透光
初始
2
3
3
15
分光仪
超过6月
10
12
13
22
反光
初始
55
50
45
67
分光仪
超过6月
80
80
80
76
焊缝宽(mm)
75
75
75
75

通气量(cc/cm2/sec)
-
-
-
8
JIS-L-1096
吸音率(NRC)
-
-
-
0.45
JIS-L-1096
耐水性(mmH2O)
10000
14000
3500
-
JIS-L-1092

注释:(1)NRC(Noise Reduction Coefficient)指噪音降低系数;(2)耐水性采用静水压法测定;(3)标准膜材为白色(开始为麦黄色),使用寿命>30年。(4)玻璃纤维为平纹织法,b纱,纤维纱线直径大小由膜材型号确定。(5)幅宽2.5m、3.5m等。
(9)美国FabriMax玻璃纤维Silicone膜(ArchiFabTM)[25]
性能
指标
基布重
涂层重
厚度
拉伸强度
撕裂力
幅宽
防火
g/m2
g/m2
mm
kN/m
N
mm
ASTME-108
经向
624
1101±110
0.8±0.1
106.7
960
1524
A
纬向
105
698
注释:(1)颜色丰富多种,透光率依颜色不同,可达到20~80%;(2)使用寿命大于25年;(3)适温区间:-100~500°F,低温柔韧性比PTFE玻璃纤维膜好;(4)燃烧干净,不产生PTFE燃烧时产生的毒气,因此,Silicone膜比较安全。
(10)美国ChemFab玻璃纤维Silicone膜(ChemSil®)[16]
型号
60-14
60-19
60-24
60-60
60-75
60-15
60-25
60-31
60-74
厚度
0.33
0.457
0.584
0.813
0.457
0.381
0.584
0.813
0.457
密度
440
609
745
1151
677
440
745
1151
677
强度
35/26
53/44
79/70
79/57
79/70
35/26
79/70
83/57
79/70
注释:(1)单位,厚度mm,密度g/m2,强度kN/m;(2)幅宽965.2mm,最小弯曲半径50mm;(3)60-14~60-75为双面涂层,颜色白色。60-15~60-74为双面涂层,颜色红色。还有单面涂层和其它颜色。

回答3:

艺术性:充分发挥建筑师的想象力,又体现结构构件清晰受力之美。
经济性:由于膜材具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
大跨度:膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡可视空间,有效增加空间使用面积。
自洁性:膜建筑中采用具有防护涂层的膜材,可使建筑具有良好的自洁效果,同时保证建筑的使用寿命。
工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成,可减少现场施工时间,避免出现施工交叉,相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施:体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等,又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等

回答4:

膜布膜结构具有耐用性
膜结膜结构用性:由于高强度的膜材出现,再加上张拉技术的应用,使膜结构车棚抵御风雨的能力是一般雨蓬之类不可比拟的。