白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)的常見設(shè)計(jì)方案包括:
以自然元素為靈感:如下諾夫哥羅德體育場,以當(dāng)?shù)胤鼱柤雍拥摹八焙汀帮L(fēng)”為靈感,設(shè)計(jì)采用了白色、藍(lán)色和天藍(lán)色三種顏色,膜結(jié)構(gòu)外立面和半透明屋頂為體育場增添了輕盈感和通風(fēng)感。
船帆造型:很多白色風(fēng)帆 膜結(jié)構(gòu)會(huì)采用類似船帆的造型,這種設(shè)計(jì)不僅美觀,而且寓意著揚(yáng)帆起航,象征著前進(jìn)和奮斗的精神。
結(jié)合燈光效果:在夜晚,通過燈光照明,白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)出迷人的視覺效果,與天邊的晚霞或城市的夜景相映成趣。
強(qiáng)調(diào)曲線美:利用膜材料的柔韌性,可以設(shè)計(jì)出各種曲線造型,使白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)更加流暢、優(yōu)雅。
考慮實(shí)用性與美觀性:除了美觀外,設(shè)計(jì)方案還需要考慮實(shí)用性,如遮陽、避雨、通風(fēng)等功能需求,同時(shí)確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
這些設(shè)計(jì)方案可以根據(jù)具體場地、用途和預(yù)算等因素進(jìn)行靈活調(diào)整和優(yōu)化。
1. 白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)的主要材料
膜布材料:白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)的主要搭建材料是膜布,這種膜布通常由高分子聚合物涂層與基材層通過特定加工工藝粘合而成。其中,基材層多為高強(qiáng)度聚酯纖維,提供膜材的主要強(qiáng)度;而涂層則主要膜材的密實(shí)性和自潔性。
常見膜材類型:在白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)中,常見的膜材類型有PVDF(聚偏二氟乙烯)、PVC(聚氯乙烯)等。這些膜材不僅具有高強(qiáng)度、耐候性好、自重輕等特點(diǎn),還能有效隔絕紫外線和提供良好的透光性。
2. 膜材料的特性與優(yōu)勢
高強(qiáng)度與柔韌性:膜布材料不易撕裂,同時(shí)具有一定的張拉性和柔韌性,這使得它能夠通過張拉技術(shù)塑造出不同的外觀造型,滿足多樣化的設(shè)計(jì)需求。
抗風(fēng)抗震性能:由于膜布材料自重輕,且具有良好的張拉性能,因此整個(gè)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震荷載作用下表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和安全性。
透光性與隔絕紫外線:膜布材料具有良好的透光性,可以確保棚內(nèi)的視線明亮;同時(shí),它還能有效隔絕紫外線,為人們提供舒適、健康的休閑環(huán)境。
自潔性與耐久性:膜布表面經(jīng)過特殊處理,具有良好的自潔性,雨水沖刷即可達(dá)到清潔效果。此外,膜布材料還具備防水、防銹的特性,正常使用壽命長達(dá)數(shù)十年。
3. 膜材料的選擇與考量因素
環(huán)境因素:在選擇膜材料時(shí),需要考慮項(xiàng)目所在地的氣候條件、風(fēng)力大小、降雨情況等環(huán)境因素。例如,在風(fēng)力較大的地區(qū),應(yīng)選擇抗風(fēng)性能更好的膜材。
設(shè)計(jì)需求:膜材料的選擇還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行。不同的膜材在透光性、顏色、紋理等方面存在差異,這些差異將直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的視覺效果和氛圍營造。
成本預(yù)算:成本預(yù)算也是選擇膜材料時(shí)需要考慮的重要因素。不同種類的膜材在價(jià)格上存在差異,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的預(yù)算情況進(jìn)行合理選擇。
4. 膜結(jié)構(gòu)搭建的其他輔助材料
鋼結(jié)構(gòu)或索膜結(jié)構(gòu):作為膜結(jié)構(gòu)的支撐體系,鋼結(jié)構(gòu)或索膜結(jié)構(gòu)在白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)的搭建中起著至關(guān)重要的作用。它們不僅提供了必要的剛度和穩(wěn)定性,還決定了整個(gè)結(jié)構(gòu)的形態(tài)和尺寸。
連接件與緊固件:在膜結(jié)構(gòu)的搭建過程中,需要使用各種連接件和緊固件來固定膜布和支撐結(jié)構(gòu)。這些連接件和緊固件的質(zhì)量將直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
密封材料:為了確保膜結(jié)構(gòu)的密封性和防水性能,在搭建過程中還需要使用各種密封材料,如密封膠、密封條等。這些密封材料的選擇和使用將直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的防水效果和使用壽命。
膜結(jié)構(gòu)的別名是張拉膜結(jié)構(gòu)(Tensioned Membrane structure),它是以建筑織物,即膜材料為張拉主體,與支撐構(gòu)件或拉索共同組成的結(jié)構(gòu)體系。以下是對(duì)膜結(jié)構(gòu)的詳細(xì)介紹:
一、分類
骨架式膜結(jié)構(gòu):以鋼構(gòu)或集成材構(gòu)成的屋頂骨架,上方張拉膜材。這種結(jié)構(gòu)形式下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,屋頂造型單純,開口部不易受限制,經(jīng)濟(jì)效益高,適用于各種大小規(guī)模的空間。
張拉式膜結(jié)構(gòu):以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安定的形式。這種結(jié)構(gòu)施工精度高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),表現(xiàn)力豐富,但造價(jià)略高。
充氣式膜結(jié)構(gòu):將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力。這種結(jié)構(gòu)無需梁、柱支撐,可得更大空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較高。
二、材料
膜結(jié)構(gòu)所用膜材料由基布和涂層兩部分組成。基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料;涂層材料主要為聚氯乙烯和聚四氟乙烯。
三、特點(diǎn)
大跨度:膜結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,有效增加空間使用面積。
藝術(shù)性:膜結(jié)構(gòu)以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托,可結(jié)合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型。
經(jīng)濟(jì)性:膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間,節(jié)約能源。而且,膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷。
安全性:膜材料具有阻燃性和耐高溫性,能滿足防火要求。同時(shí),膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu),能夠承受很大的位移,不易整體倒塌。
自潔性:采用具有防護(hù)涂層的膜材,本身不發(fā)黏,灰塵可以靠雨水的自然沖洗達(dá)到良好的自潔效果。
工期短:膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成,減少現(xiàn)場施工時(shí)間,施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過程,相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程工期較短。
綜上所述,膜結(jié)構(gòu)作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式,具有特的魅力和廣泛的應(yīng)用前景。
白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)中PVDF膜材的優(yōu)勢包括:
:PVDF膜材制作成本低,價(jià)格相對(duì)其他膜材更為經(jīng)濟(jì),同時(shí)性能,是目前使用廣泛的膜材之一。
運(yùn)輸方便:PVDF膜材質(zhì)量輕且可折疊打包,大大降低了運(yùn)輸成本和難度。
柔韌性好:即使在北方低溫環(huán)境下,PVDF膜材也能保持良好的柔韌性,不易斷裂,確保了結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
耐用年限長:PVDF膜材耐用年限可以達(dá)到15~20年,被業(yè)界稱為耐用的膜材之一。
透光性好:PVDF膜材透光率高達(dá)25%\~30%,能充分利用自然光,節(jié)省照明電費(fèi)。
自潔性強(qiáng):PVDF膜材外表涂層不具有粘性,雨水即可沖刷表面的灰塵,延長了膜材的使用壽命。
化學(xué)穩(wěn)定性好:PVDF膜材具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性,能耐受大部分酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。
防火性能佳:PVDF膜材具有阻燃性能,符合消防安全要求。
這些優(yōu)勢使得PVDF膜材成為白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)中的理想選擇。
白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)中PTFE膜材的優(yōu)勢包括:
強(qiáng)度高:PTFE膜材的拉伸強(qiáng)度可達(dá)鋼材水平,適合用于大跨度結(jié)構(gòu),確保膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
化學(xué)穩(wěn)定性好:能承受多種強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用,結(jié)構(gòu)在惡劣環(huán)境下的耐久性。
自潔性強(qiáng):PTFE膜材具有非粘著性,雨水沖刷即可清潔表面,保持結(jié)構(gòu)的持久潔白。
透光性好:透光率約為13%,建筑物內(nèi)部光線柔和明亮,節(jié)省能源消耗。
防火性能佳:PTFE膜材為難燃材料,提高結(jié)構(gòu)的安全性。
使用壽命長:PTFE膜材能力強(qiáng),耐久性好,使用壽命可達(dá)25年以上。
這些優(yōu)勢使得PTFE膜材成為白色風(fēng)帆膜結(jié)構(gòu)中的優(yōu)選材料。
PVDF膜材和PTFE膜材性能對(duì)比:
材質(zhì)與加工:
PVDF膜材的內(nèi)絲為彈性好的聚酯纖維,加工容易。
PTFE膜材的內(nèi)絲為玻璃纖維絲,比較脆,加工難度高。
運(yùn)輸與施工:
PVDF膜材可折疊,運(yùn)輸方便。
PTFE膜材不適合折疊運(yùn)輸,運(yùn)輸不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)白色印痕。
柔韌性與耐候性:
PVDF膜材柔韌性高,在北方氣溫降低時(shí)仍有很高柔軟度。
PTFE膜材在寒冷氣溫下易斷裂,存在損壞隱患。
成本與性價(jià)比:
PVDF膜材比PTFE膜材便宜,。
化學(xué)與熱穩(wěn)定性:
PVDF膜材可耐受大多數(shù)化學(xué)品、有機(jī)溶劑和極端溫度。
PTFE膜材同樣具有的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。
自潔性與耐用性:
PVDF膜材自潔性強(qiáng),耐用年限長。
PTFE膜材自潔性同樣出色,且使用壽命更長。
光學(xué)性能:
PVDF膜材透光性好,能充分利用自然光。
PTFE膜材具有高光線反射率和透光率,能形成自然溫射光,防止眩目。
應(yīng)用范圍:
PVDF膜材廣泛應(yīng)用于各種膜結(jié)構(gòu)建筑。
PTFE膜材則更多用于大型公共設(shè)施,如體育場館、機(jī)場大廳等。