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张拉膜建筑如何选择合适的膜材料和支撑结构

发布时间:2023-08-09 16:07:19作者:景秀浏览量:312

       张拉膜建筑是一种利用柔性膜材料和预张力系统构成的空间结构形式,它可以创造出各种优美和实用的建筑形态,如车棚、帐篷、体育馆、商场等。张拉膜建筑的设计和施工需要考虑膜材料的性能、支撑结构的形式、环境因素和经济效益等多个方面。以下是一些选择合适的膜材料和支撑结构的建议:


张拉膜建筑


       膜材料的选择:膜材料是张拉膜建筑的核心要素,它决定了建筑的外观、功能和耐久性。目前常用的膜材料主要有三种类型:PVC涂层聚酯织物、PTFE涂层玻璃纤维织物和ETFE氟塑料薄膜。这三种类型的膜材料各有优缺点,需要根据不同的项目需求进行综合比较和选择。一般来说,PVC涂层聚酯织物具有较低的造价、较高的透光率、较好的防火性能和较强的可塑性,但其耐候性、耐污性和抗老化性较差,适用于中小型或短期使用的项目;


       PTFE涂层玻璃纤维织物具有较高的强度、刚度、耐候性、耐污性和抗老化性,但其造价较高、透光率较低、防火性能较差且不易回收,适用于大型或长期使用的项目;ETFE氟塑料薄膜具有极高的透光率、耐候性、耐污性和抗老化性,且具有自洁功能和可回收性,但其强度、刚度和防火性能较低,且需要气压支撑系统,适用于轻型或半透明的项目。


       支撑结构的选择:支撑结构是张拉膜建筑的另一个重要要素,它决定了建筑的稳定性、安全性和空间效果。支撑结构可以分为刚性支撑结构和柔性支撑结构两种类型。刚性支撑结构主要指由钢材或混凝土等材料制成的桅杆、拱架、网架等结构,它们可以提供较大的跨度和承载能力,但也增加了建筑的重量和造价;


柔性支撑结构主要指由钢索或索网等材料制成的索系或索网系等结构,它们可以提供较轻的重量和较低的造价,但也降低了建筑的刚度和稳定性。在选择支撑结构时,需要根据不同的项目需求进行综合比较和选择。一般来说,刚性支撑结构适用于对跨度和承载要求较高或对空间效果不太敏感的项目;柔性支撑结构适用于对重量和造价要求较低或对空间效果较为重视的项目。


       环境因素的考虑:张拉膜建筑的设计和施工还需要考虑所处的环境因素,如气候、地形、风荷载、雪荷载、地震等。这些因素会影响膜材料和支撑结构的选择和设计,以及膜面的形状和张力。在考虑环境因素时,需要根据不同的项目需求进行合理的分析和计算。一般来说,气候条件较为恶劣的地区,需要选择耐候性、耐污性和抗老化性较好的膜材料,以及强度、刚度和稳定性较高的支撑结构;


       地形条件较为复杂的地区,需要选择可塑性和适应性较强的膜材料,以及灵活性和多样性较高的支撑结构;风荷载、雪荷载和地震等动力荷载较大的地区,需要选择抗震性、抗撕裂性和抗疲劳性较好的膜材料,以及抗振性、抗扭曲性和抗变形性较好的支撑结构;同时,还需要设计合理的膜面形状和张力分布,以减少荷载对膜面的影响。


       经济效益的评估:张拉膜建筑的设计和施工最终还需要考虑经济效益,即建筑的造价、运行成本和使用价值等。这些因素会影响膜材料和支撑结构的选择和设计,以及建筑的规模和功能等。在评估经济效益时,需要根据不同的项目需求进行合理的预算和分析。


       一般来说,造价方面,PVC涂层聚酯织物和柔性支撑结构的组合较为经济实惠;运行成本方面,PTFE涂层玻璃纤维织物和刚性支撑结构的组合较为节能省心;使用价值方面,ETFE氟塑料薄膜和柔性支撑结构的组合较为美观舒适。


       总的来说,膜材料和支撑结构是张拉膜建筑的核心要素,它们决定了建筑的外观、功能、耐久性、稳定性、安全性和空间效果。