膜结构一改传统建筑装饰材料而应用膜材,其净重仅仅传统工程建筑的三十分之一。并且膜结构能够从源头上摆脱传统构造在大跨距(无支撑点)工程建筑上完成时需碰到的艰难,可造就极大的无遮无挡的可视性空间。其造型设计随意轻便、阻燃性、制做简单、安裝便捷、环保节能、便于工程施工、应用安全性等优势,因此使它在世界各国遭受广泛运用。此外值得一提的是,在太阳的直射下,由膜遮盖的房屋建筑內部填满当然漫射光,无强差距的着亮面与黑影的区别,房间内的空间视觉效果自然环境宽阔和睦。
膜结构的材料分很多种,常见的膜材有:
1.ETFE建筑膜材由ETFE生料直接制成。
2.PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙xi树脂而成的材料
3.PVC建筑膜材其基材为聚酯类、聚酰胺类的纤维织物。涂层主要为聚氯乙xi类(PVC)树脂,面层用聚偏氟乙xi树脂(PVF)、聚二氟乙xi树脂(PVDF)、聚丙xi树脂、硅树脂等。
4. TENARA膜材基层其实是PTFE。与PTFE涂层膜材相比, TENARA膜材更薄、更柔软,强度更高,透光率更是高达40%
5.玻纤合成橡胶建筑膜材,合成橡胶韧性好,对阳光、臭氧、热老化稳定,具有突出的耐磨损性、耐化学性和阻燃性,可达到半透明状态。膜材的使用寿命可长达10~15年
从力学的角度来看,膜结构的找形问题可以归结为求解空间曲面的初始平衡问题。这一问题包含了如下几个重要参数:(1)结构拓扑关系;(2)体力和面力;(3)结构几何形状;(4)几何边界条件;(5)初始预张力的大小和分布。
膜结构的形态是多种多样的。从其基本构成来看,绝大多数是由鞍形、伞形、拱支式和脊谷式这四种基本形状演变而来的。