膜结构建筑广泛应用于现代建筑中,其核心材料由基布和涂层两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维,而涂层材料则以聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯(Teflon)为主。目前常用的膜材可分为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(PVC)制成的。为了提高其性能,通常会在膜材表面增加一层聚偏四氟乙烯(PVDF)涂层,以增强抗老化和自洁能力,其使用寿命大约可达25年。用PVC膜材建造的膜结构属于半建筑形式。
PTFE膜材是由玻璃纤维涂覆聚四氟乙烯(Teflon)构成,其特点是强度高、弹性模量大、耐久、防火性能优良,尽管其价格较为昂贵,但也因其出色的性能受到推崇。PTFE膜材对折叠和裁剪的制作精度要求较高,其使用寿命通常可达到30年以上,适用于全建筑形式。
ETFE膜材,即乙烯四氟乙烯共聚物,具备类似聚四氟乙烯的优异性能,同时又拥有类似乙烯的良好加工性能,此外,其还具备耐溶剂和耐辐射的特性。这种膜材是继PVC和PTFE膜材之后,应用于建筑结构的第三大类型产品。近年来,ETFE膜材在国外一些体育场馆和温室中得到了广泛应用。尽管中国在膜材结构建筑的设计和施工方面起步较晚,但近年来已经开始对ETFE膜材进行探索,尤其是在2008年奥运场馆建设中,ETFE膜材成为了备受关注的热门材料。