景觀張拉膜常用材質說明

景觀張拉膜在早期就應該認真考慮諸如膜材選擇等的重要問題。在建筑設計的概念階段要決定選用何種建筑材料，不僅要考慮建筑技術和造型方面的元素，而且要將整個工程的總體投資考慮在內。至于是否采用景觀張拉膜建筑方案，或者是否使用某種膜材，則應由項目所涉及的各專業設計人員和客戶甚至施工單位共同討論決定?？梢哉f所有項目，對建筑使用功能和細節要求的考察和評估都對材料選擇有很大的影響。例如，按照建筑設計防火規范，某個項目需要絕對防火，那么建筑材料的“不燃性”就是最基本的要求，達不到的材料就要排除。同樣，不同膜材具備不同的特性，因此我們需要對膜材的分類和特性有所了解。

景觀張拉膜的材料分為織物膜材和箔兩類，織物膜材又分為涂層和未涂層膜材。未涂層膜材通常用于室內、外懸掛式織物頂棚，也可作為空間隔斷、遮光幕、隔熱和吸聲材料等，由生纖維織物平織或曲織而成。而生產涂層膜材，則需要對生纖維進行一系列的預處理，比如在其兩面分別涂上PVC材料或硅樹脂(生產聚酯纖維時)，或者分別涂上PTFE材料或硅樹脂(生產玻璃纖維時)。涂層與纖維間存在的強大膠著力使得以搭接縫方式聯合起來的各涂層織物表面能夠產生大或等于材料本身的力量。在膜材的生產過程中，涂層在膜材生產中有著重要的角色，它一方面可以保護織物免受諸如潮濕或紫外線等的損害，另一方面也可以增強強度和抗污力延長織物的使用壽命。

PTFE涂層玻璃纖維有賴于其較長的使用壽命、不燃性以及有助于表面自潔的低黏著系數，贏得了廣大使用者的信任。低可燃性PVC涂層聚酯纖維表面涂有各種功能加強性材料(比如涂有含氟聚合物最外涂層)，既經濟又具備極佳的機械屬性。并且因為它在折疊時具有很好的抗裂性，所以多年以來一直成功用于折疊式膜材建筑，以及臨時性、可再利用景觀張拉膜建筑。除含氟聚合物最外涂層以外， PVC涂層聚酯纖維還可使用其他功能性外部涂層材料，比如杜邦薄膜尤其適用于接觸強烈紫外線面積較大的建筑，因為這種材料具有保護內部涂層材料免受紫外線損害的功能。

很多建筑工程中PTFE涂層玻璃纖維與PVC涂層聚酯纖維可以替換使用。已裝配好的PTFE玻璃膜材因為其自身的一些技術優點通常貴于PVC聚酯纖維，不過從張拉力角度來看，二者并無差別。與PVC聚酯纖維相比，PTFE玻璃纖維的一些特點，如低彈力、低屈撓性(容易導致破裂或涂層自我侵蝕)等，對連接、建造、安裝甚至一定程度上對結構框架設計上的細節提出了更高的要求。

其他一些新型膜材還包括：PTFE層壓玻璃纖維，表面不加涂層而是增加了透明含氟聚合物膜，這樣膜材的透明度大大提高(高達50%)，但材料仍擁有較大的力量，完全能夠用于中小跨度的建筑物；涂層PTFE纖維，這種膜材純粹以PTFE材料為基礎制作，擁有高透明度和防水性能，而且一旦在其外部涂加一層特殊涂層便可焊接，使得在世界各種氣候區建造高性能的可折疊式景觀張拉膜建筑成為可能；硅樹脂涂層玻璃纖維和PTFE涂層玻璃纖維有同樣的防火系數，但價格更便宜，在提高了抗污性后，有望成為PTFE涂層玻璃纖維的替代品。

相比于其他建材，一般的織物膜材使用壽命不算長，一般在15到25年之間。能夠作為建筑物外部建材長期成功使用的膜材只有以含氟聚合物為基礎制成的箔。此類高性能箔(比如從ETFE材料制成的箔)通常經模壓工序成形以獲得高質量以及持久的材料厚度，另外模壓工序也能保證材料的最大透明度。

常用箔包括ETFE箔、THV箔以及PVC箔。ETFE箔主要是以雙層或者多層形式用于充氣式結構建筑，與其他透明塑料或者玻璃相比，它具有明顯的優勢：它的重量極小，每平方米不足一千克，所以與玻璃相比，它更容易建成大跨度表面，而且結構更輕巧。同時它允許不規則彎曲表面的形成，所以為建筑設計多樣化提供了更大的空間。除此之外，這種膜材擁有完全可再利用性以及高度紫外線透明度，而且擁有表面自潔功能，因此允許各種形式的粉刷或油漆。但由于這一膜材對細節設計、建造以及安裝等方面的技術要求很高，所以一般只有擁有豐富使用經驗而且熟悉其使用技巧的建筑師才能成功使用，在我國比較成功的是水立方這個案例。

其次是張拉力和抗撕裂能力，結構計算會對膜材的強度有所要求，如果設計需要使用某種膜材，就一定要將這種具體材料的強度考慮在內，包括膜材縫合處的強度。雖然廠家會提供一系列強度數據，不過在具體建筑工程或者具體膜材的應用時，仍需要進行具體檢測。

此外，膜材的重量、燃燒性能、使用壽命、適用溫度范圍、抗彎折性能、隔音效果、吸聲性能、隔熱性能等屬性，有優勢也有劣勢，在做景觀張拉膜設計時需要充分考慮。隨著社會的發展，對建筑項目的品質要求越來越高，膜材作為一種建筑材料，我們對其也有了更高屬性要求。根據不同的使用方向和項目條件，在技術研究人員的努力下，膜材的顏色、可涂繪性、防紫外線和抗風化性能、自潔功能、抗化學物質侵蝕、光透射系數、光反射以及光吸收系數、節能以及再利用等方面，都有了長足的發展，讓我們在進行景觀張拉膜建筑設計時有了更多實現創意的選擇。

景觀張拉膜建筑造型豐富多彩、千變萬化，除了給人強烈印象的大面積膜材外，景觀張拉膜中的支撐體系其實也起著非常重要的作用。大的景觀張拉膜通常表現出基本支撐結構與表皮的理想的共生關系，承受拉應力的膜材面層和承受壓應力的支撐體系就像皮膚與骨骼的關系，具有很強的互補。按照景觀張拉膜的支承方式，我們可以將其大致分為骨架支承式景觀張拉膜、張拉景觀張拉膜和充氣式景觀張拉膜。

PVC 膜材料是在聚酯纖維編織的基布上涂抹PVC（聚氯乙烯）樹脂而形成的復合材料，PVC膜材料的強度及防火性與PTFE 相比具有一定差距，使用年限一般在7到15年。

為了解決PVC膜材料的自潔性問題，通常在PVC 涂層上再涂抹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不僅具有優良的抗沖擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學腐蝕性，而且機械強度高，加工性能好。

近年來，ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產品而表現出強大的優勢和市場前景。

這種膜材透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃；可有效的利用自然光，節約能源；良好的聲學性能。

骨架支承式景觀張拉膜是以鋼材或是其他材料構成支撐骨架，在其外部固定膜材的構造形式。因下部支撐結構穩定性高，建筑造型比較容易把握，受膜材特性限制小，且經濟性好等特點，廣泛適用于任何規模的建筑空間，但膜材在結構體系中只是起輔助作用，不能完全展示景觀張拉膜的魅力。

張拉景觀張拉膜以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達到穩定的構造形式，具有豐富的表現力，可以實現更有創意、獨具特色的造型，并且也是最能展現景觀張拉膜特質的構造形式。因為要充分考慮和結合膜材特性，施工精度要求更高，結構性能要求更強，所以造價略高于骨架支承式景觀張拉膜。

充氣式景觀張拉膜是將膜材固定于圍護結構周邊，通過送風系統讓室內氣壓上升到一定壓力，使建筑室內外產生壓力差，將空氣作為膜表皮的支撐元件，以抵抗外力的構造形式。因利用氣壓來支撐，鋼索作為輔助材，無需任何梁、柱支撐，所以施工快捷，可得更大的空間，但容易受大風、積水積雪影響產生顯著而頻繁的形變，需保持 24小時送風機運轉，維持整個內部空間的較高壓力，必要時還要送暖風化雪，長期來看，在持續運行及機器維護費用的成本上較高。