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發(fā)布時間:2021-06-26 10:48  
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膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析
1)根據(jù)建筑要求,提出設(shè)計目標(biāo);這個問題在工程中比較重要。建筑外形實際上是應(yīng)該由建筑師提出的,而膜結(jié)構(gòu)存在找形問題,所以建筑師往往要求結(jié)構(gòu)工程師來定。但是找形又不是,不同的內(nèi)力分布就會找到一個不同的建筑外形,不同的形狀直接影響到建筑的效果。值得提出的是,不同的建筑外形可能直接影響到工程的經(jīng)濟性。因為有些形狀比較難實現(xiàn),可能需要較大的預(yù)應(yīng)力,帶來的問題就是使用更多的材料和施工技術(shù)上的難度。所以,合理的建筑外形應(yīng)該是由結(jié)構(gòu)工程師和建筑師合作反復(fù)推敲確定的。
(2)給出荷載、邊界等設(shè)計條件,控制設(shè)計過程;設(shè)計是設(shè)計院的強項,所以對于復(fù)雜膜結(jié)構(gòu),荷載取值、邊界條件等設(shè)計條件應(yīng)該由設(shè)計院來定,特別需要提出的是邊界條件和風(fēng)荷載,邊界條件膜廠家基本都是假定邊界條件為簡支不動點,沒有考慮結(jié)構(gòu)的節(jié)點和結(jié)構(gòu)的實際受力情況。
風(fēng)荷載可能荷載規(guī)范上查不到相關(guān)數(shù)據(jù),膜結(jié)構(gòu)公司相對經(jīng)驗比較少,但設(shè)計院這方面經(jīng)驗儲備多。合理確定風(fēng)荷載取值,也是保證膜結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性的關(guān)鍵措施。
膜結(jié)構(gòu)材料大揭秘
ETFE建筑膜材
ETFE建筑膜材由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性,而且機械強度高,加工性能好。
近年來,ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景。
這種膜材透光性特別好,號稱“軟玻璃”,質(zhì)量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強,熔融溫度高達200℃;可有效的利用自然光,節(jié)約能源;良好的聲學(xué)性能。
自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。
另外,ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡,方便施工和維修。
ETFE也有不足,如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,維護費用高等,但是隨著大型體育館、游客場所、候機大廳等的建設(shè),ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。
目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,只有ASAHIGLASS(AGC)、日本旭硝子、德國科威爾等少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國外發(fā)達國家也不過十幾年的歷史。


北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結(jié)構(gòu)采用ETFE膜材,是目前國內(nèi)大的ETFE膜材結(jié)構(gòu)建筑,膜材采用進口產(chǎn)品?!傍B巢”采用雙層膜結(jié)構(gòu),外層用ETFE防雨雪防紫外線,內(nèi)層用PTFE達到保溫、防結(jié)露、隔音和光效的目的。
“水立方”采用雙層ETFE充氣膜結(jié)構(gòu),共1437塊氣枕,每一塊都好像一個“水泡泡”,氣枕可以通過控制充氣量的多少,對遮光度和透光性進行調(diào)節(jié),有效地利用自然光,節(jié)省能源,并且具有良好的保溫隔熱、消除回聲功能。
膜結(jié)構(gòu)車棚相比傳統(tǒng)停車棚有那些優(yōu)勢?
膜結(jié)構(gòu)車棚除能滿意傳統(tǒng)的通常功用需求外,還具有如下顯著優(yōu)勢:跨度大、自潔性好、壽命長、工期短、經(jīng)濟。
具體一下幾個方面體現(xiàn):
一、跨度大。膜結(jié)構(gòu)車棚中運用的膜資料很輕,每平方米的分量只要1公斤左右,因而膜布局能夠從根本上戰(zhàn)勝傳統(tǒng)布局在大跨度(無支撐)車棚上施行所遇到的艱難,并能發(fā)明開闊的無遮擋可視空間,有用添加空間運用面積。當(dāng)前膜結(jié)構(gòu)車棚的跨度已超越200米。
二、自潔性:膜結(jié)構(gòu)車棚中選用具有防護涂層的膜資料,因而具有杰出的自潔作用,可利用雨水的天然沖刷進行車棚物的外觀清洗,一起也保證了車棚的運用壽數(shù)。別的,膜布局還具有便于運送、易更新及不易積雪等長處。



三、外型共同,出現(xiàn)富于變幻、別致誘人的視覺作用,其運用規(guī)劃不只限于體育或展覽車棚,還向房子及景象車棚等各個方面擴大。膜布局工程規(guī)劃可大可小,有街頭小品,也有候機大廳、體育場;壽數(shù)可長可短,能夠是臨時性展篷,也能夠是30年以上的長時間車棚;顏色可素可花,膜資料像布相同能夠染成各種花樣,尤其是膜資料的半透明功能,使夜空中的膜車棚在燈光照射下,出現(xiàn)出夢幻般的顏色。
四、工期短。膜結(jié)構(gòu)車棚工程中所有加工和制造均在工廠內(nèi)完結(jié),可削減現(xiàn)場施工時刻,防止出現(xiàn)施工穿插。與傳統(tǒng)車棚方法比較,膜結(jié)構(gòu)車棚的施工周期至少可縮短一半,通常項目可在兩個月內(nèi)竣工,施工時間不影響其他工程的施工進度。
膜結(jié)構(gòu)罩棚對紫外線的抵抗能力分析
豐富多彩的膜材使建筑物造型更加多樣化,新穎美觀,可創(chuàng)造更自由的建筑形體和更豐富的建筑語言。膜結(jié)構(gòu)的特殊性使得它能很好的抵抗紫外線的攝入,但同時并沒有損失它的透光能力,即便是炎炎烈日在強光的照射下它也不會發(fā)出難聞的氣味,屬于環(huán)境友好型的產(chǎn)品。
膜結(jié)構(gòu)是由多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。所采用的膜材具有阻燃性耐高溫性,故能很好的滿足防火要求。


膜結(jié)構(gòu)罩棚膜材有較高的反射性及較低的光吸收低,并且熱傳導(dǎo)性較低,這程度上阻止太陽能進入室內(nèi)。另外,膜材的半透明性保證了適當(dāng)?shù)淖匀宦⑸涔庹彰魇覂?nèi)。
大跨度的建筑空間:由于自重輕,膜建筑可以不需要內(nèi)部支撐面大跨度覆蓋空間,這使人們可以列靈活、更有創(chuàng)意地設(shè)計和使用建筑空間。
隨著越來越多的建筑及景觀場所都選用膜結(jié)構(gòu)形式,這往往在前期考察時就會涉及到膜結(jié)構(gòu)材料的選擇問題。很多不太了解膜結(jié)構(gòu)的客戶總會提這樣的問題“我不了解膜材,膜結(jié)構(gòu)工程是做小區(qū)崗?fù)?,遮陽用的你們給我推薦膜結(jié)構(gòu)材料吧”碰到這樣的情況一般膜結(jié)構(gòu)公司就會推薦該公司大部分客戶常用的膜材,或者是廠家供應(yīng)多的膜材。這就讓客戶遇上選擇困難癥!所以為什么自己不了解多些膜結(jié)構(gòu)材料的信息呢,這不但讓自己增長知識,還能在膜結(jié)構(gòu)公司提供了膜材信息后自己能對膜結(jié)構(gòu)工程適用膜材做出明智選擇。