膜结构作为一种现代化的工程结构, 显示了当今建筑技术与科学的发展水平, 也具有巨大的发展潜力, 在新的世纪中, 膜结构必将在建筑结构中占有重要的地位。

膜结构特点:用于膜结构中的高强度柔韧性薄膜称膜材, 它是一种耐用、高强度的涂层织物, 由织物和涂层复合而成, 具有质地柔韧、厚度小、重量轻、透光性好的特点。对自然光有射、吸收和透射能力, 它不燃、难燃或阻燃, 具有良好的耐久、防火、气密等特性;表面经过氟素处理的膜材抗老化性好, 具有较好的自洁性能。

1) 建筑造型优美:膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑形式的模式, 以其独有的优美曲面造型, 简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合, 给人以耳目一新的感受, 同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。2) 具有良好的透光性与自洁性:膜材料表面采用PVDF (聚偏二氟乙烯) 涂层, 具有较好的隔热性能, 对太阳热能可反射掉70%, 膜材本身吸收了17%, 传热仅13%, 而透光率却有20%, 自洁性能很好。经过10年的太阳光直接照射, 其辉度仍能保留70%。3) 能覆盖大跨度空间:膜结构中所使用的膜材料重量仅有1 kg/m2左右, 由于自重轻, 加上钢索、钢结构高强度材料的采用, 与受力体系简洁合理 (力大部分以轴力传递) , 故使膜结构能跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。4) 防火性与抗震性:膜结构建筑所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性, 故能很好地满足防火要求。由于结构自重轻, 又为柔性结构且有较大变形能力, 故抗震性能好。5) 施工周期短:膜材裁剪、拼合成形及骨架的钢结构、钢索均在工厂加工制作, 现场仅需组装, 施工简便, 故施工周期比传统建筑短。空间结构最大的优点在于它形式的多样化, 膜结构正适应空间结构的发展, 具有广阔的前景。

山西侯禹高速公路主线收费棚就采用的是膜结构, 该工程为侯禹高速房建工程主线收费棚钢膜工程, 建筑投影尺寸25.5 m×111.9 m, 主体结构为管管相贯钢桁架, 由五片树叶形状组成, 屋面覆盖为白色带PTFE的新型膜材, 其造型新颖别致。

1) 严格保证膜材的质量。加工前验证膜材的生产批号、出厂合格证及有关复检报告。同一单体膜结构必须采用同一批号生产的膜材, 避免造成色差, 影响美观。

2) 从事膜材加工的主要人员必须有6个月以上操作经验, 具有一级缝纫制造技能, 经专业和实践考试合格的人员。

3) 膜材的切断检查、成品检查、包装检查、出厂检查等要依据工厂检查规定进行。

4) 裁剪:应严格按裁剪下料图进行, 对切割膜片拼装后的组合膜片分别进行检验、编号, 做好实测偏差记录, 裁剪时应避开膜材的组织伤痕、纱结及其疵点, 不得发生折叠、弯曲等现象。

5) 缝制:缝制宽度、针幅应均匀, 严禁发生跳缝、脱线、漏缝等现象, 在缝制过程中不得造成膜材褶皱、扭曲现象。

6) 热合:热合拼接时, 应根据膜材性能选择热合温度、热从事刀的规格, 避免温度过高造成膜材烫伤和温度过低造成焊接强度不够。热合时应严格控制焊接收缩变形, 保证膜片、膜面平整, 保证自洁面层不受到损坏;热合时应在室内工作温度50℃～300℃范围内, 车间洁净、干燥、避免阳光直射, 膜面上不得有灰尘等污物粘附。

7) 附属部件的安置:开孔时, 应采用开孔夹具, 不得有卷曲、歪斜现象, 打扣眼时不得有脱落、裂纹, 特别对帽口处进行复测, 并与钢结构尺寸进行校核, 所选用的埋绳不得受水浸泡。所有的附件不得有尖角、棱刺、锐边, 以免安装时刮伤膜材。所有钢索采用IWP, IWS钢芯钢丝绳, 所有钢索均镀锌, 锚头为专业配套锚头。

8) 质检员对完成的膜材进行尺寸、外观等检查后, 由质保部进行确认。

9) 包装:包装前对膜材表面的污染物进行清洗。包装方法要根据标记要求进行包装。包装时不得出现折叠死角, 应填充缓冲料。包装材料为专用PVC包装料, 然后安放在专用木箱内, 木箱内应放入包装清单, 并进行编号、标明方向, 以便安装识别。

10) 运输:运输前要在产品醒目的地方做明确的标识, 出厂前要对其严格检查, 并发给出厂证明, 运输时要在卡车底部垫上纸板后再码放产品, 避免发生破损、划伤等意外。

1) 工艺流程:2) 施工要点。a.膜材到场应由专人负责卸货, 按照标记数字按顺序放在仓库内, 其他附件应和膜材分开库房储存。膜材放在指定货架上再罩上毡布膜材库房周围应禁止烟火设禁火标记识牌, 并有专人看管。b.搬入安装现场的膜材应确认编号并按号码放整齐。3) 膜材的打开。将相应的膜材起吊放置在平台上, 注意膜材包装袋上的标识方向与结构方向相符, 用专用粘结剂将橡胶条粘结于钢结构的膜连接摆板上, 此工序应在膜打开前2 h完成, 将膜按规定方向打开, 并迅速用夹具将其临时固定。4) 膜材的张紧。开始在展开的一侧及对侧将其中部固定, 然后分别向各自两端延伸固定, 再将膜材两侧用固定控制螺杆通过铝压板固定在扁钢板上, 进行绷紧的拉力是100 kg/m。5) 膜安装好后应对梁的挠度、柱垂直度进行检查记录。