膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工與材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體，具有很高技術(shù)含量，有多種高強(qiáng)薄膜材料(PVC或Teflon)及加強(qiáng)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。

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國家體育場(chǎng)“鳥巢”和國家游泳中心“水立方”，作為膜結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)典之作，如同站在炫目舞臺(tái)上的明星，驚艷動(dòng)人，光芒四射，讓大家對(duì)這種新型建筑嘆為觀止。2010年上海世博會(huì)集中，膜結(jié)構(gòu)建筑也繼2008年北京奧運(yùn)會(huì)之后再次得到完美體現(xiàn)。

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膜結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)方式上大致可分為骨架式、張拉式、充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式。按膜材特性又可分為永久性膜結(jié)構(gòu)（膜材是使用年限可超過25年）、半永久性膜結(jié)構(gòu)（膜材使用年限為10-20年）及臨時(shí)性膜結(jié)構(gòu)（膜材使用年限為3-8年）。

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膜結(jié)構(gòu)所用膜材料由基布和涂層兩部分組成，基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料；涂層材料主要為聚氯乙烯和聚四氟乙烯。用于建筑膜結(jié)構(gòu)的膜材，依涂層材不同大致可分為PVC膜與PTEF膜，膜材的正確選定應(yīng)考慮其建筑的規(guī)模大小、用途、形式，使用年限及預(yù)算等綜合因素后決定。

常用膜結(jié)構(gòu)面料種類:

1.PVC膜（PVC-Coated Polyester）

PVC膜材在材料及加工上都比PTFE膜便宜，且具有材質(zhì)柔軟，易施工的優(yōu)點(diǎn)。但在強(qiáng)度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差。PVC膜材是由聚脂纖維織物加上PVC涂層（聚氯乙烯）而成，一般建筑用的膜材，是在PVC涂層材的表面處理上，涂以數(shù)micron厚的壓克力樹脂(acrylic)，以改善防污性。但是，經(jīng)過數(shù)年之后就會(huì)變色、污損、劣化。一般PVC膜的耐用年限，依使用環(huán)境不同在5~8年。為了改善PVC膜材的耐侯性，近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂于PVC涂層材的表面處理上做涂層,以改善其耐侯性及防污性的膜材。

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2.PVDF

PVDF是二氟化樹脂（Polyvinylidene Fluoride）的略稱，在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層的材料稱為PVDF膜。PVDF膜與一般的PVC膜比較，耐用年限改善至10年左右或以上。

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3.PTFE膜（PTFE Coated Fiberglass）

PTFE膜是在超細(xì)玻璃纖維織物上，涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。PTFE膜最大的特微就是耐久性、防火性與防污性高。但PTFE膜與PVC膜比較，材料費(fèi)與加工費(fèi)高，且柔軟性低，在施工上為避免玻璃纖維被折斷，須有專用治工具與施工技術(shù)。

（1）耐久性：涂層材的PTFE對(duì)酸、鹼等化學(xué)物質(zhì)及紫外線非常安定，不易發(fā)生變色或破裂。玻璃纖維在經(jīng)長期使用后，不會(huì)引起強(qiáng)度劣化或張力減低。膜材顏色一般為白色、透光率高，耐久性在25年以上。

（2）防火性：PTFE膜符合近所有國家的防火材料試驗(yàn)合格的特性，可替代其它的屋頂材料做同等的使用用途。

（3）防污性：因涂層材為聚四氟乙烯樹脂，表面摩擦系數(shù)低，所以不易污染，可藉由雨水洗凈。

膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1.藝術(shù)性

膜結(jié)構(gòu)以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托，可結(jié)合自然條件及民族風(fēng)情，根據(jù)建筑師的創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及造型。

 

2.經(jīng)濟(jì)性

對(duì)于大跨度空間結(jié)構(gòu)來說，如果采用膜結(jié)構(gòu)，其成本只相當(dāng)于傳統(tǒng)建筑的二分之一或更少，特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí)，就更為經(jīng)濟(jì)。而且膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸，易于搬遷。

 

3.節(jié)能性

由于膜材本身具有良好的透光率（10-20%），建筑空間白天可以得到自然的漫射光，可以節(jié)約大量用于照明的能源。

 

4.自潔性

膜材表面加涂的防護(hù)涂層（如PVDF、PTFE等），具有耐高溫的特點(diǎn)，而且本身不發(fā)粘，這樣落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到自潔的效果。

 

5.大跨度無遮擋的可視空間

可視空間強(qiáng)，跨度大，無遮擋。

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