在現代建筑領域,PTFE 膜結構憑借其獨特的性能和美學價值,逐漸成為眾多工程項目的首選材料。它以性能優良的織物為材料,通過向膜內充氣由空氣壓力支撐膜面,或利用柔性鋼索、剛性支撐結構將面繃緊,形成具有一定剛度、能覆蓋大跨度空間的結構體系。
一、材料特性
化學穩定性:能夠抵抗多種化學品和溶劑的侵蝕,可在化工等對耐腐蝕要求高的工業環境中穩定使用。
耐溫性能:可在-260℃至 260℃的溫度范圍內穩定工作 ,無論是嚴寒還是高溫的極端溫度環境,都不會影響其性能,在航空航天等領域得以廣泛應用。
低摩擦系數:能夠有效減少摩擦損耗,提高相關設備的運行效率,在機械部件等應用中優勢明顯。
自清潔功能:獨特的表面性能使得 PTFE 膜結構具有自清潔功能,雨水會在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗,降低了維護成本。
力學性能:中等強度的 PTFE 膜,厚度僅 1.0mm,但拉伸強度已達到鋼材的水平,同時其彈性模量較低,有利于膜材形成復雜的曲面造型,滿足多樣化的建筑設計需求。
光學性能:可濾除大部分紫外線,防止內部物品褪色。對自然光的透射率可達 25%,透射光在結構內部產生均勻的漫射光,無陰影,無眩光,具有良好的顯色性,夜晚在周圍環境光和內部照明的共同作用下,膜結構表面發出自然柔和的光輝。
二、優勢
耐久性:PTFE 膜結構的壽命一般在 30 年以上,相比一些傳統建筑材料,具有更長的使用年限,適用于永久建筑。
耐候性:能夠在各種氣候條件下保持性能穩定,無論是強風、暴雨還是暴雪等惡劣天氣,都能安然應對。
防火性能:如今廣泛使用的 PTFE 膜材料能很好地滿足對于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,達到多國標準。
聲學性能:一般膜結構對于低于 60Hz 的低頻幾乎是透明的,對有特殊吸音要求的結構還可以采用具有 FABRASORB 裝置的膜結構,這種組合比玻璃具有更強的吸音效果。
保溫性能:單層膜材料的保溫性能與磚墻相同,優于玻璃。并且同其他材料的建筑一樣,膜建筑內部也可以采用加掛保溫層、運用空調采暖設備等方式調節其內部溫度。
三、應用領域
體育場館:以其出色的防水、防風性能,為運動員提供理想的比賽環境,如美國龐提亞克的 “銀色穹頂” 氣承式空氣膜結構體育館。
展覽中心:能夠覆蓋大跨度空間,為各類展覽提供開闊、靈活的展示空間,滿足大型展覽的需求。
機場航站樓:其輕質高強、抗拉伸、耐久等特點,不僅提升建筑美學價值,還能優化室內外環境,同時滿足機場對于建筑結構穩定性和耐久性的要求。
工業領域:由于其耐久性優異,可有效降低維護成本,常用于化工行業的反應容器襯里、過濾分離設備等,能抵抗酸堿等化學物質的侵蝕,延長設備使用壽命。
航空航天領域:能夠承受極端溫度和壓力,確保飛行器性能穩定,用于制造高溫密封件、氣體導流板等部件。