膜材是一種新興的建筑材料，已被公認(rèn)為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身不能受壓也不能抗彎，所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。此外，要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力；而膜結(jié)構(gòu)是通過改變形狀來分散荷載，從而獲得最小內(nèi)力增長的。當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時，可產(chǎn)生兩種回復(fù)力：一個是由幾何變形引起的；另一個是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多，所以要使每一個膜片具有良好的剛度，就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面，即沿對角方向分別形成“高點(diǎn)”和“低點(diǎn)”。 膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀，并可承受一定載荷的建筑紡織品。 膜結(jié)構(gòu)建筑中最常用的膜材料有PTFE膜材料和PVDF膜材料兩種。 1．PTFE膜材料是指在極細(xì)的玻璃纖維編織成的基布上涂覆PTFE（聚四氟乙烯）而形成的復(fù)合材料。PTFE膜材的最大特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性好、防火難燃、自潔性好，不受紫外線影響，使用壽命在25年以上。具有高透光率，透光率為13%，對熱能反射率73%，熱吸收量很少。正是因為這種劃時代的膜材料的發(fā)明，使膜結(jié)構(gòu)建筑成為現(xiàn)代化的永久性建筑。 2．PVDF膜材料是指在聚脂纖維編織的基布上涂覆PVC（聚氯乙烯）后再加版100%PVDF（聚偏氟乙烯）表面涂層而 形成的復(fù)合材料。PVDF膜材由于自潔性良好、價位適中、運(yùn)輸安裝方便，更廣泛應(yīng)用于各類建筑領(lǐng)域。它的壽命因不同的表面涂層而異，一般可達(dá)成12—50年。 用于膜結(jié)構(gòu)中的膜材是一種具有高強(qiáng)度、柔韌性好的薄膜材料；是由織物基材（玻璃纖維、聚酯長絲）和涂層（PTEE、硅酮、PVC）復(fù)合而成的涂層織物。具有輕質(zhì)、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性；表面景氟素處理（涂覆PVF或PVDF）的膜材、自身不發(fā)粘、有很好的自潔性能。 力學(xué)性能 中等強(qiáng)度的PVC膜：其厚度僅0.61mm，但它的拉伸強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材的一半。中等強(qiáng)度的PTFE膜：其厚度0.8mm，但它的拉伸強(qiáng)度已達(dá)到鋼材的水平。 膜材的彈性模量較低，這有利于膜材形成復(fù)雜的曲面造型。 光學(xué)性能 可濾除大部分紫外線，防止內(nèi)部物品褪色。其對自然光的透射率可達(dá) 25%，透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)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(huán)境光和內(nèi)部照明的共同作用下，膜結(jié)構(gòu)表面發(fā)出自然柔和的光 輝，令人陶醉。 聲學(xué)性能 一般膜結(jié)構(gòu)對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對于有特殊吸音要求的結(jié)構(gòu) 可以采用具有FABRASORB裝置的膜結(jié)構(gòu)，這種組合比玻璃具有更強(qiáng)的吸音效果。 防火性能 如今廣泛使用的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(dá)到法國、德國、美國、日本等多國標(biāo)準(zhǔn)。 保溫性能 單層膜材料的保溫性能與磚墻相同，優(yōu)于玻璃。同其他材料的建筑一樣， 膜建筑內(nèi)部也可以采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度。例如：內(nèi)部加掛保溫層，運(yùn)用 空調(diào)采暖設(shè)備等。 自潔性能 PTFE膜材和經(jīng)過特殊表面處理的PVC膜材具在其表 面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。