膜结构是一种现代建筑设计中广泛应用的形式,其膜材料由基布和涂层两部分构成。在基布方面,通常采用聚酯纤维和玻璃纤维,而在涂层材料方面,聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯(PTFE)是最常见的选择。根据不同的使用需求,膜材料主要分为PVC膜材、PTFE膜材和ETFE膜材三大类。
PVC膜材是由聚酯纤维涂覆聚氯乙烯制成的。为了提高PVC膜的性能,可以在其表面涂覆一层聚偏四氟乙烯(PVDF)涂层。这种处理使得膜材具备更好的抗老化和自洁能力,其使用寿命可达到约25年。使用PVC膜材建造的膜结构一般被视为半独立建筑。
PTFE膜材则是采用玻璃纤维涂覆聚四氟乙烯(PTFE)制作而成。这种材料不仅具有高强度和大弹性模量,还有出色的自洁性能和耐久性,耐火性能也相当优秀。然而,PTFE膜材的价格较高,并且在折叠和裁剪制作上要求精度较高,寿命一般可达到30年以上,非常适合用于独立建筑。
ETFE膜材是乙烯四氟乙烯共聚物,结合了聚四氟乙烯的优良特性以及乙烯的易加工特点,同时还具备优异的耐溶剂和耐辐射能力。ETFE膜材作为继PVC膜材和PTFE膜材之后的第三大类膜材料,已在国外一些体育场馆和温室中得到了广泛应用。
虽然我国膜材结构建筑的设计和施工起步较晚,但目前大量的膜结构工程仍然采用PVC膜材,而PTFE膜材的使用相对较少,ETFE膜材的应用也十分有限。然而,在2008年奥运场馆建设中,ETFE膜材成为了一种热门选择,显示出其在膜结构建筑中的潜力与价值。