景观张拉膜常用材质说明

景观张拉膜在早期就应该认真考虑诸如膜材选择等的重要问题。在建筑设计的概念阶段要决定选用何种建筑材料，不仅要考虑建筑技术和造型方面的元素，而且要将整个工程的总体投资考虑在内。至于是否采用景观张拉膜建筑方案，或者是否使用某种膜材，则应由项目所涉及的各专业设计人员和客户甚至施工单位共同讨论决定。可以说所有项目，对建筑使用功能和细节要求的考察和评估都对材料选择有很大的影响。例如，按照建筑设计防火规范，某个项目需要绝对防火，那么建筑材料的“不燃性”就是最基本的要求，达不到的材料就要排除。同样，不同膜材具备不同的特性，因此我们需要对膜材的分类和特性有所了解。

景观张拉膜的材料分为织物膜材和箔两类，织物膜材又分为涂层和未涂层膜材。未涂层膜材通常用于室内、外悬挂式织物顶棚，也可作为空间隔断、遮光幕、隔热和吸声材料等，由生纤维织物平织或曲织而成。而生产涂层膜材，则需要对生纤维进行一系列的预处理，比如在其两面分别涂上PVC材料或硅树脂(生产聚酯纤维时)，或者分别涂上PTFE材料或硅树脂(生产玻璃纤维时)。涂层与纤维间存在的强大胶着力使得以搭接缝方式联合起来的各涂层织物表面能够产生大或等于材料本身的力量。在膜材的生产过程中，涂层在膜材生产中有着重要的角色，它一方面可以保护织物免受诸如潮湿或紫外线等的损害，另一方面也可以增强强度和抗污力延长织物的使用寿命。

PTFE涂层玻璃纤维有赖于其较长的使用寿命、不燃性以及有助于表面自洁的低黏着系数，赢得了广大使用者的信任。低可燃性PVC涂层聚酯纤维表面涂有各种功能加强性材料(比如涂有含氟聚合物最外涂层)，既经济又具备极佳的机械属性。并且因为它在折叠时具有很好的抗裂性，所以多年以来一直成功用于折叠式膜材建筑，以及临时性、可再利用景观张拉膜建筑。除含氟聚合物最外涂层以外， PVC涂层聚酯纤维还可使用其他功能性外部涂层材料，比如杜邦薄膜尤其适用于接触强烈紫外线面积较大的建筑，因为这种材料具有保护内部涂层材料免受紫外线损害的功能。

很多建筑工程中PTFE涂层玻璃纤维与PVC涂层聚酯纤维可以替换使用。已装配好的PTFE玻璃膜材因为其自身的一些技术优点通常贵于PVC聚酯纤维，不过从张拉力角度来看，二者并无差别。与PVC聚酯纤维相比，PTFE玻璃纤维的一些特点，如低弹力、低屈挠性(容易导致破裂或涂层自我侵蚀)等，对连接、建造、安装甚至一定程度上对结构框架设计上的细节提出了更高的要求。

其他一些新型膜材还包括：PTFE层压玻璃纤维，表面不加涂层而是增加了透明含氟聚合物膜，这样膜材的透明度大大提高(高达50%)，但材料仍拥有较大的力量，完全能够用于中小跨度的建筑物；涂层PTFE纤维，这种膜材纯粹以PTFE材料为基础制作，拥有高透明度和防水性能，而且一旦在其外部涂加一层特殊涂层便可焊接，使得在世界各种气候区建造高性能的可折叠式景观张拉膜建筑成为可能；硅树脂涂层玻璃纤维和PTFE涂层玻璃纤维有同样的防火系数，但价格更便宜，在提高了抗污性后，有望成为PTFE涂层玻璃纤维的替代品。

相比于其他建材，一般的织物膜材使用寿命不算长，一般在15到25年之间。能够作为建筑物外部建材长期成功使用的膜材只有以含氟聚合物为基础制成的箔。此类高性能箔(比如从ETFE材料制成的箔)通常经模压工序成形以获得高质量以及持久的材料厚度，另外模压工序也能保证材料的最大透明度。

常用箔包括ETFE箔、THV箔以及PVC箔。ETFE箔主要是以双层或者多层形式用于充气式结构建筑，与其他透明塑料或者玻璃相比，它具有明显的优势：它的重量极小，每平方米不足一千克，所以与玻璃相比，它更容易建成大跨度表面，而且结构更轻巧。同时它允许不规则弯曲表面的形成，所以为建筑设计多样化提供了更大的空间。除此之外，这种膜材拥有完全可再利用性以及高度紫外线透明度，而且拥有表面自洁功能，因此允许各种形式的粉刷或油漆。但由于这一膜材对细节设计、建造以及安装等方面的技术要求很高，所以一般只有拥有丰富使用经验而且熟悉其使用技巧的建筑师才能成功使用，在我国比较成功的是水立方这个案例。

其次是张拉力和抗撕裂能力，结构计算会对膜材的强度有所要求，如果设计需要使用某种膜材，就一定要将这种具体材料的强度考虑在内，包括膜材缝合处的强度。虽然厂家会提供一系列强度数据，不过在具体建筑工程或者具体膜材的应用时，仍需要进行具体检测。

此外，膜材的重量、燃烧性能、使用寿命、适用温度范围、抗弯折性能、隔音效果、吸声性能、隔热性能等属性，有优势也有劣势，在做景观张拉膜设计时需要充分考虑。随着社会的发展，对建筑项目的品质要求越来越高，膜材作为一种建筑材料，我们对其也有了更高属性要求。根据不同的使用方向和项目条件，在技术研究人员的努力下，膜材的颜色、可涂绘性、防紫外线和抗风化性能、自洁功能、抗化学物质侵蚀、光透射系数、光反射以及光吸收系数、节能以及再利用等方面，都有了长足的发展，让我们在进行景观张拉膜建筑设计时有了更多实现创意的选择。

景观张拉膜建筑造型丰富多彩、千变万化，除了给人强烈印象的大面积膜材外，景观张拉膜中的支撑体系其实也起着非常重要的作用。大的景观张拉膜通常表现出基本支撑结构与表皮的理想的共生关系，承受拉应力的膜材面层和承受压应力的支撑体系就像皮肤与骨骼的关系，具有很强的互补。按照景观张拉膜的支承方式，我们可以将其大致分为骨架支承式景观张拉膜、张拉景观张拉膜和充气式景观张拉膜。

PVC 膜材料是在聚酯纤维编织的基布上涂抹PVC（聚氯乙烯）树脂而形成的复合材料，PVC膜材料的强度及防火性与PTFE 相比具有一定差距，使用年限一般在7到15年。

为了解决PVC膜材料的自洁性问题，通常在PVC 涂层上再涂抹PVDF（聚偏氟乙烯）形成PVDF膜材料。

ETFE建筑膜材由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度高，加工性能好。

近年来，ETFE膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。

这种膜材透光性特别好，号称“软玻璃”，质量轻，只有同等大小玻璃的1%；韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强，熔融温度高达200℃；可有效的利用自然光，节约能源；良好的声学性能。

骨架支承式景观张拉膜是以钢材或是其他材料构成支撑骨架，在其外部固定膜材的构造形式。因下部支撑结构稳定性高，建筑造型比较容易把握，受膜材特性限制小，且经济性好等特点，广泛适用于任何规模的建筑空间，但膜材在结构体系中只是起辅助作用，不能完全展示景观张拉膜的魅力。

张拉景观张拉膜以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到稳定的构造形式，具有丰富的表现力，可以实现更有创意、独具特色的造型，并且也是最能展现景观张拉膜特质的构造形式。因为要充分考虑和结合膜材特性，施工精度要求更高，结构性能要求更强，所以造价略高于骨架支承式景观张拉膜。

充气式景观张拉膜是将膜材固定于围护结构周边，通过送风系统让室内气压上升到一定压力，使建筑室内外产生压力差，将空气作为膜表皮的支撑元件，以抵抗外力的构造形式。因利用气压来支撑，钢索作为辅助材，无需任何梁、柱支撑，所以施工快捷，可得更大的空间，但容易受大风、积水积雪影响产生显著而频繁的形变，需保持 24小时送风机运转，维持整个内部空间的较高压力，必要时还要送暖风化雪，长期来看，在持续运行及机器维护费用的成本上较高。