PTFE膜材是在超細(xì)玻璃纖維織物上涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優(yōu)良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外,其防污自潔性是所有建筑膜材中較好的,但柔韌性差,施工較困難,成本也十分驚人。在蓋格公司領(lǐng)導(dǎo)下,美國的杜邦公司、康寧玻纖公司、貝爾德建筑公司、化纖織布公司共同開發(fā)持久性膜材。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中,玻纖PTFE膜結(jié)構(gòu)工程,使織物兩面皆有均勻的特氟隆涂層,使持久性的PTFE膜正式誕生。此后持久性膜結(jié)構(gòu)正式在美國風(fēng)行,許多學(xué)者對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。
20年后跟蹤檢測(cè)結(jié)果表明,這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)只下降了20%~30%,顏色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性,這足以顯示出PTFE膜材的強(qiáng)大生命力和廣闊的市場(chǎng)前景。國外對(duì)這種膜材的開發(fā)和應(yīng)用比較成熟,生產(chǎn)廠家也很多,PTFE膜結(jié)構(gòu),如德國Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中興化成工業(yè)株式會(huì)社、美國Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。
膜結(jié)構(gòu)特性
輕質(zhì):張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多,但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件,將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來。
透光性:透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)較被廣泛認(rèn)可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,這對(duì)于建筑節(jié)能十分重要。對(duì)于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用,膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚,透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間,有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%,而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對(duì)光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調(diào)節(jié)。
通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn),膜屋面對(duì)于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的,具有輕型屋面的觀感。