膜結(jié)構(gòu)材料的性能
1、耐久性
表面涂層PTFE或PVDF均為惰性材料,具有抗紫外線、耐老化、易清洗、表面光潔等性能。PTFE涂層玻璃纖維膜壽命可達(dá)40年,PVDF涂層聚酯纖維膜壽命也有15年。膜材的基層織物重量輕,具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,長期受力不會(huì)出現(xiàn)明顯的應(yīng)力松弛或蠕變。中等強(qiáng)度的PVC膜,其厚度僅0. 61 mm,但它的拉伸比強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材的一半;中等強(qiáng)度的PTFE膜,其厚度僅0.8 mm,但它的拉伸比強(qiáng)度已達(dá)到鋼材的水平。同時(shí),膜材的彈性模量較低,這有利于膜材形成復(fù)雜的曲面造型。
2、透光傳熱性能
膜材料可濾除大部分紫外線,防止內(nèi)部物品褪色。其對(duì)自然光的透射率可達(dá)20%透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光,無陰影,無眩光,具有良好的顯色性。夜間在逆光照射下外表發(fā)光,使建筑物成為城市的標(biāo)志景觀。
PTFE涂層玻璃纖維膜對(duì)光線的反射率為73%,透光率為13%,大大減少了熱量傳遞。圖4為PTFE膜材的傳熱示意圖。在強(qiáng)光照射下,膜材表面溫度只比外面氣溫上升2℃~3 ℃。而一般的玻璃、聚碳酸酯板透光率高達(dá)80%,內(nèi)部溫度會(huì)上升很高。在結(jié)構(gòu)膜下面附加一層隔熱內(nèi)膜,熱能效果更佳。兩層膜屋頂適用于嚴(yán)寒及酷熱區(qū)域。
單層膜材料的保溫性能與磚墻相同,優(yōu)于玻璃。同其他材料的建筑一樣,膜建筑內(nèi)部也可采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度。例如:內(nèi)部加掛保溫層,運(yùn)用空調(diào)采暖設(shè)備等。
3、自潔性能
PTFE膜材和經(jīng)過特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能,惰性涂層不與灰塵微粒結(jié)合,雨水會(huì)在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。這些膜材表面長久不褪色,節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。
4、防火性能
如今廣泛使用的膜結(jié)構(gòu)材料能很好地滿足防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,達(dá)到法國、德國、美國、日本等多國標(biāo)準(zhǔn)。