膜结构材料及新型蓬盖材料：关键技术尚待突破

膜结构材料及新型蓬盖材料是近年来国外发展极为迅速的新型材料，可广泛应用于建筑、土工、交通、环保、广告等行业。随着应用领域越来越广泛，发展的速度也越来越快。目前国内的需求量在不断增加，专家预计膜结构材料需求量超过100万平方米，新型蓬盖材料需求量在 1000万平方米。
    20世纪60年代后期~70年代初期国际上开始出现膜结构建筑群，目前膜结构建筑已成为时尚，特别是历届奥运会场、世博会展馆等大型建筑均大量采用膜结构建筑，其实用性、经济性、美观性都得到了充分的体现，使用寿命可以超过30年。据了解北京2008年奥运会主场馆“鸟巢”及游泳中心“水立方”已确定采用膜结构材料，这将是国内最大的膜结构建筑。谁将为“鸟巢”提供新型膜材？我们能在这个具有历史意义的标志性建筑上写上“膜材，made in china”吗？
    中国产业用纺织品行业协会有关专家介绍说，目前应用最多的膜结构纺织材料主要有以下几种：1、以玻璃纤维织物为基材，表面涂以聚四氟乙烯树脂或硅树脂，这种膜材强度高，抗紫外线性能好，使用寿命长，还具有很高的自洁性，膜面受灰尘沾污后，可以依赖雨水冲刷去除，即使一些积圬雨水冲不掉，也可以用普通的清洁剂很容易地清除，可以长期保持膜面的光亮、清洁。数永久性膜才2、以聚酯纤维织物为基材进行PVC涂层，顶层再涂以PVDF（聚偏氟乙烯）或贴PVF膜（聚氟乙烯膜），常用于灯箱、广告、城市花园里艺术造型类建筑，是一种半永久性膜材；3、将膨化聚四氟乙烯膜（ePTFE）割裂成众多的扁丝，将扁丝加以捻度纺成纱，并织成布，然后再双面贴上氟聚合物薄膜。4、将乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE）作为膜材料，亦称P40。这种膜材具有抗剪切机械强度高，耐低温，耐辐照性能好。料.后两种膜对比前两种相对较少，属于后发展起来的。
    目前永久性、半永久性膜材国内基本依赖进口。为打破这种局面，宁波天塔集团在国内首家开发出PTFE玻纤膜材，目前已通过有关专家鉴定，预计今年十月份即可投入生产。上海申达科宝、浙江锦达新材料公司等也在PVC膜材的开发上取得一定突破。但由于膜材技术比较复杂，涉及基材、涂层及整理工艺和设备以及建筑设计、应用技术等多方面的问题，加之目前还没有规范的行业标准，在关键技术和市场推广方面均有一定难度，行业协会正在积极推进这方面的工作，争取早日拿出我们自己的行业标准。
    鉴于上述情况，行业协会将膜结构材料及新型蓬盖材料技术列入“十一五”科技攻关项目，重点开发大幅宽、具有透光、自洁、耐老化膜材。同时加强对膜结构材料基材、涂层及整理工艺设备以及建筑设计应用技术等方面进行研究，满足国内需求，替代进口。

新闻来源:《纺织服装周刊》

膜结构与其它材料相比    膜结构建筑是指利用膜材特性而建起来的建筑。支承膜结构的可以是框架，也可以是索。如果用膜结构本身作为结构材料，则该材料有限的强度决定了该结构只能是小尺寸的。在大型膜结构中膜必须用某种方法加强一下，或与其他构件组合。但是膜材与别的屋面材料不同，一般来说，膜形成曲面，且膜材能抗拉，但不能抗压或抗弯。膜结构要用合理和正确的方法来张拉。在持续均匀的张拉下，整个结构的刚度增加了。膜材的徐变特性使在任意的张拉状态下也会随时间的推移渐渐地趋向等张力状态。因此从开始就设计一个等张力形态会有更大的稳定性。

膜结构特点
　　1． 透光性
半透明是膜结构最显著的特征，与其它材料相比，无论是在美观上或是在操作上，都有显著的优越性；散射光线，消除眩光，能将光线广泛地漫射到其内部空间；材料内部涂层具有较高的反射率，能在夜间保持室内的照明效果；夜间逆光照射下表面发光；自然照明，节省能源。
　　2. 能源节省
膜结构外形美观，同时又为人们创造了自然光采光的环境，与玻璃材料相比，它大大减少了热量的传递，与不透光的材料相比，减少了室内照明用电。
　　3. 声学效果
建筑声学主要是排除外界噪声和吸收室内回音。膜材料能让室内0-60HZ的低频率噪音透过，较大面积和较高特殊需求的，可以采用专门的内膜材料，吸收噪声。
　　4. 防火
膜材料完全满足防火规范的要求，因此在高度和间隙度允许下，膜结构适合于任何一种建筑，通常自动灭火系统对膜材料是适合的，防火设计时应从总体考虑。
　　5. 大跨度
膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。
　　6. 工期短
膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。
　　7. 艺术性
充分发挥建筑师的想象力，体现结构构件清晰受力之美。