膜結構的發展及應用淺談

摘 要：膜結構是一種以性能優良的織物材料為基礎，以利用柔性鋼索、剛性支撐結構將面繃緊，或者向膜內充氣，由空氣壓力支撐膜面，從而形成的具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系，是高強質輕的薄膜材料與先進的結構計算方法完美結合的產物。

關鍵詞：膜結構；膜材；建筑

一、材質與結構形式

（一）膜材分類

膜結構能大量推廣應用的基礎是解決材料問題，其應用的高強度柔韌薄膜稱膜材。按涂層材料分，有聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）、橡膠等，它的壽命因不同的表面涂層而異，一般為12-50年?，F階段主要應用的兩種膜材涂敷聚四氟乙烯（PTFE）的玻璃纖維織物和涂敷聚氯乙烯（PVC）的聚脂織物。

按防火性能分，目前建筑膜材廣泛認可的標準是日本JISA-93所規定的A（PTFE）、B、C三類。A類最好，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE（永久膜材）與膜材ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）為主。B類其次，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；玻纖PVC。C類是三類中最次的，以聚酯（滌綸）織物為基材涂PVC而成。

（二）膜結構分類

膜結構按結構可分為：骨格式膜結構、張拉式膜結構、充氣式膜結構、組合式膜結構4種形式。

1.骨架式膜結構。以骨架支承膜結構，膜材繃緊在剛性骨架上，剛性骨架是屋蓋的主要承重結構，在其上方張拉膜材的構造形式，下部支撐結構安定性高，廣泛適用于任何大，小規模的空間。作為覆蓋材料的膜材則是局部范圍內的承重單元。具有代表性的骨架式膜結構的建筑有日本秋天的“天穹”等。……