膜結(jié)構(gòu)的材料及其選用

與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，膜結(jié)構(gòu)以柔性的薄膜和索為主要受力材料。要進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)，必須了解其材料；在方案建議階段，也需要就可供選擇的材料做出比較并給出建議。 

膜材的種類及其性能 

用于建筑工程的薄膜材料可以分為織物類膜材和非織物類膜材兩大類。其中織物類膜材常用的有 PVC 涂層覆蓋聚酯纖維織物（以下簡(jiǎn)稱 PVC 膜材）以及PTFE 涂層覆蓋玻璃纖維織物（以下簡(jiǎn)稱PTFE膜材）；非織物類膜材則以 ETFE 薄膜最具代表性和競(jìng)爭(zhēng)性。 

（1）織物類膜材的構(gòu)造 

織物類膜材由織物基層加表面涂層復(fù)合而成，基層提供材料以強(qiáng)度等力學(xué)性能，涂層則提供防火、防老化等物理及化學(xué)性能。常用的基層材料有聚酯纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維等；常用的涂層材料則有聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯(PTFE,俗稱 Teflon)、硅酮及聚酰胺等等。   

（2）PVC 涂層覆蓋聚酯纖維膜材的性能 

PVC膜材的主要性能指標(biāo)如下： 

a. 顏色及透光性能：有多種顏色可供選擇，透光率在 8%-16%之間； 

b. 壽命及穩(wěn)定性能：壽命為 10-15年，PVC涂層受紫外線影響將逐步老化； 

c. 防火性能：阻燃材料； 

d. 自潔性能：自潔性能一般，隨著 PVC涂層的老化，表面會(huì)泛黃、積塵、起斑點(diǎn)甚至涂層脫落，在強(qiáng)紫外線照射地區(qū)尤為明顯； 

e. 可加工性能：柔軟、可折斷，可加工性能好；可采用高頻焊接融合。 

（3）PTFE 涂層覆蓋玻璃纖維膜材的性能 

PTFE 膜材的主要性能指標(biāo)如下： 

a. 顏色及透光性能：只有白色一種。PTFE 膜材剛安裝時(shí)略微呈黃色，隨著太陽光的照射，一般3-6個(gè)月變?yōu)榧儼咨?。透光率?0%-15%之間； 

b. 壽命及穩(wěn)定性能：壽命為 25-30年，涂層受紫外線影響小，穩(wěn)定性好； 

c. 防火性能：不燃材料； 

d. 自潔性能：自潔性能好，雨水即可沖刷表面積塵而保持清潔； 

e. 可加工性能：可加工性能一般；可采用高溫焊接。 

（4）網(wǎng)狀膜材  

上述膜材可做成帶不同大小和間距的孔洞的網(wǎng)狀，既可以遮陽，又可以減少作用于膜面的風(fēng)荷載。同時(shí)，由于膜材為網(wǎng)狀，由此而圍護(hù)的空間又可以說是開敞的，在一些地方可以不計(jì)入總建筑面積，省卻大筆的發(fā)展稅費(fèi)，因而也深受發(fā)展商和建筑師的喜愛。 

（5）ETFE 膜材 

ETFE是英文Ethylene Tetra Fluoro Ethylene 的縮寫，中文名稱為乙烯-四氟乙烯共聚物。用于建筑工程上的 ETFE 膜材是由其生料加工而成的薄膜，非常堅(jiān)固、耐用，并具有極高的透光性。

（6） TENARA 膜材 

 正如商標(biāo)名Teflon已成為PTFE膜材的代名詞一樣，TENARA 其實(shí)也是一種膜材的商標(biāo)。所不同的是，在通常所說的PTFE 膜材中PTFE 只是涂層，其基層多為玻璃纖維織物；而TENARA 膜材則是連基層也為PTFE。與 PTFE 涂層膜材相比，TENARA 膜材更薄、更柔軟，強(qiáng)度更高，透光率更是高達(dá)40%。