膜結(jié)構(gòu)工程中膜材的發(fā)展

膜結(jié)構(gòu)工程中膜材的發(fā)展

膜應用于建筑有著悠久的歷史，從早期人們利用樹木的纖維和獸皮建造帳篷到現(xiàn)在的永久性建筑，膜結(jié)構(gòu)工程建筑發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

隨著化學合成工業(yè)的出現(xiàn)，膜材開始步入大分子合成的階段，此時出現(xiàn)了PVC薄膜和PES織物兩大類膜材。但此時生產(chǎn)水平還不足以將，上述兩大類材料復合在一起，所以，在當時的膜結(jié)構(gòu)工程中，膜材還僅僅停留在制造PVC薄膜和編織PES織物兩個分開的階段。

二十世紀六十年代，美國的膜結(jié)構(gòu)公司合成了氟素材料，如PTFE、 PVDF、PVF等等。緊接著美國和日本的廠家，直接開發(fā)出了PTFE涂層的膜材。另外，為了配合PTFE涂層，人們進一步開發(fā)出玻璃纖維作為PTFE的基材，從而使PTFE膜材在膜結(jié)構(gòu)工程建筑中得到了廣泛應用。

ETFE是乙烯一四氟乙烯共聚物，既具有類似聚四氟乙烯的優(yōu)良性能，又具有類似乙烯的易加工性能，還有耐溶劑和耐輻射的性能，于上世紀七十年代初在美國開始研究，1974 年、1976年 分別在美國、日本投產(chǎn)。目前僅德國、美國、日本等國少數(shù)幾個公司可生產(chǎn)ETFE膜材，而具有ETFE膜材加工制作、安裝能力的膜結(jié)構(gòu)公司更少。ETFE膜材是繼PVC膜材、PEFE膜材之后用于膜結(jié)構(gòu)工程建筑的第三大類產(chǎn)品，已在國外一些體育場館、溫室中得到應用。

雖然膜材料在膜結(jié)構(gòu)工程建筑有著廣泛的應用前景，但由于自身材料的限制，膜結(jié)構(gòu)的隔音、遮光以及保溫性等方面的表現(xiàn)并不令人滿意；此外，膜結(jié)構(gòu)工程建筑的耐久性相對較差，現(xiàn)在設(shè)計壽命在20年以上，處于臨時性建筑向永久性建筑的轉(zhuǎn)變時期；由于薄膜張力的連續(xù)性，局部的破壞就會造成整個薄膜結(jié)構(gòu)的垮塌。