膜结构保温透光介绍

    膜结构建筑近些年来发展十分迅速，在国外应用的很普及，很多著名的建筑。如：美国的丹佛国际机场、美国的千年穹顶、日本的海洋穹顶、德国的展览中心、德国柏林索尼中心、美国的佐治亚穹顶、以及二00二年韩日世界杯的大部分体育场馆都应用了膜结构建筑。在国内近几年新建、扩建的体育场也都采用了膜结构建筑。如：上海八万人体育场、虹口体育场、浙江义乌体育场、山东威海体育场、天津泰达市民文化广场、甘肃省嘉峪关体育场等等。2008年奥运会主场馆的“鸟巢”及“水立方”都采用了膜结构建筑。
　　但是目前国内馆类应用膜结构建筑的确很少，为什么呢？ 因为膜结构保温内衬技术没有引进，目前这项技术尚处于国际垄断，康达公司研究这项技术已经有五年时间，目前从材料引进到加工工艺、安装工艺已经突破。从2005年下半年已经作市场推广工作。此项技术的推出受到了国际薄壳与空间结构协会、中国空间结构协会及同行的十分关注。2006年一季度仅全国建筑设计院预订的讲座就几十家。
为什么要采用保温内衬材料
1、“节能优先”已成为中国可持续能源战略 十六大提出了全员建设小康社会，人们极为关注2000-2020年的能源问题。近来，连续发生的“煤荒”“电荒”“油荒”已经向人们提出了警示。 膜结构建筑及保温内衬如上述所列：保温、隔热性能很好，而且透光可节约大量能源。
2、环保的要求： 膜结构及保温内衬的应用可减少大量的用钢量，这样就减少了二次污染。 现场施工主要是张拉到就位，顶升就位或内衬悬挂与铆固。施工很快很环保。 同时由于内膜材料具有透光性能。柔和的光线进入室内人们在室内工作如同室外。体会到亲自然的感觉。

何为保温内衬材料：
  保温内衬材料分四层：第一层为特氟隆（Teflon）涂层，当然也可以采用PVDF涂层（二氟乙烯）。根据需要还可以采用PVC材料；第二层为TEDLAR膜;第三层为绝热层纤维；第四层为防潮膜。此四层为一体材料，也可以将绝热层分开。
   规格：涂层可分为四氟涂层、二氟涂层、PVC涂层
   内衬可根据不同地区传热系数设计标准（见表1）及不同功能建筑的卫生标准采用不同的厚度。如游泳池、运动馆、房屋要求的表温是不一样的。如游泳池表温低了以后就会产生结露问题及人体适应问题。
   绝热层一般厚度为10cm、7.5cm、5cm。(一层) 根据热阻系数情况可以加厚二层或三层。

内衬保温材料的性能及优势：
   耐受力： 保温内衬的涂层材料及TEDLAR膜决定了膜材抗拉强度及撕裂强度及耐久性、阻燃性。由于内衬在室内风力、雨、雪、紫外线照射对他的影响很小，同时基本上不承受预张力（特殊要求除外）。所以材料性能要求对于外膜而言降低了很多。（见表2）
   热阻系数： 见热阻系数表(见表3) 这里要强调的是容重不同导热系数不同，热阻系数自然不同。 (热阻系数=厚度/导热系数)
   光能量： 外膜材料表面对光的折射可以达到70%以上，所以具有很好的隔热性能,外膜的透光率可以达到20-25%。内衬膜几乎是透明的，绝热层的透光率为40-50%，三层加在一起透光率受到一些影响但透光率可以达到10%。完全能满足室内采光的需要和植物生长的需要。
   防火： 内膜的防火等级能达到ASTMZ-136标准，已被加利福尼亚防火和洛杉矶城市防火处登记并且已达到多国标准并在英国、法国、意大利、日本、澳大利亚、德国广泛应用。内衬夹层具有良好的阻燃性，能达到国内A1级防火标准。内膜及外膜如采用四氟材料也能达到A级标准。
   声学： 一般说来，一种材料的吸音能力是由它的噪音减低系数来决定的。膜质量对于降低频率噪音几乎是透明的，因此在这个频率范围内的噪音的回声可以很好的阻隔，吸音效果很好。尤其是在候机大厅、候车室、展览馆的作用优势就更加体现出来。在公路收费岛雨篷的作用就更明显。同样的汽车在彩钢板及膜材建筑的收费站下反声几乎差一倍。
说说其它方面的优势：
▲建筑外形： 建筑师可充分发挥想象，给建筑师以更大想象的空间。建筑是体现 区域文化的，膜结构建筑与周围环境的融合性很强，结构简捷，视觉感很好，外部曲率变化是任何建筑无法比拟的，充分体现自然美与技术美。
▲生态效果好： 由于内衬的透光率能达到10%，完全能满足室内光线的需要，同时膜材透过的光线去掉了强光，过滤了紫外线为漫射光，很柔和，让人感觉很舒服，光线很利于室内树木、植物生长的需要，这样满足了人们亲近自然、走向自然，即在室内如同在室外的感受。（双层膜、生态膜）
▲节能： （一）隔热性能： 膜材料具有很好的隔热性能，对太阳热能可反射掉70%，膜材本身吸收17%，传热13%。这样对于夏季较热地区的场馆节约能耗效果相当明显。试想大跨度空间的制冷也是很大的一个问题，能源维护费用很高。膜材的隔热性能很好的解决了这一问题。 （二）保温性能： 大跨度空间能耗问题是个大问题，由于膜结构保温内衬具有很好的保温工作（热阻系数）很好，所以能节约热能耗。（参考热阻系数表） 同时它的透光率加上外膜应能达到10%，白天不用照明即能满足室内采光的需要，这样又节约大量的电能耗。 由于它的节能作用在国外以及目前的国内广泛被应用在共享空间建筑上以及体育场、展览馆、候机大厅、候车室等公共建筑上（图片）
▲由于膜结构建筑屋顶较轻，相应减少了主体维护体系、基础体系的用材量，相应的机能费用减少，同时无需二次维护装修，省去了装修费用。
▲施工快：膜结构进现场后，只是涨拉就位，施工速度很快。（一般为钢结构工期的1/2）
▲环保：膜材的使用减少了空间用钢量，减少了二次污染，施工现场减少了沙、石料、钢结构焊接等用量，施工现场很环保。

保温内衬材料焊接与施工工艺：
   焊接： 根据室内要求的形状，对内衬膜进行剪裁、焊接。焊接时将夹层边端留出焊口量，也可以根据膜单元及曲率情况现场粘合绝热层。
   施工工艺： 一般情况可先上内衬材料，后上外膜。也可以根据钢结构情况先上外膜材料后上内衬材料。内衬材料可用压板铆固或采用悬挂形式。
   马道及灯具的安装： 内衬根据工程需要可放在钢桁架的上面，也可以放置在下面，不影响灯具的安装及维护。