膜結(jié)構(gòu)建筑作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨特的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此,用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實現(xiàn)的設(shè)計方案。
可展結(jié)構(gòu)可以看作是一種人造的自適應(yīng)體系,同許多自然有機(jī)體一樣,可根據(jù)需要改變自身的形式。它們的空間布置和對天氣變化的反應(yīng)具有靈活性和自適應(yīng)性。通過控制自然光和內(nèi)部溫充可達(dá)到主動節(jié)能的目的。可展結(jié)構(gòu)即可開敞也可閉合,它的靈活性使其可以改變空間的屬性。精心設(shè)計的可展屋蓋的優(yōu)雅滑動體現(xiàn)了人與自然的和諧。它被稱作是一種創(chuàng)造,輕型與可展性的充分結(jié)合形成了"免施工房屋"的概念,這種結(jié)構(gòu)任何需要的時間或地點均可實現(xiàn)。
用于膜結(jié)構(gòu)中的高強(qiáng)度柔韌性薄膜稱為膜材,它是膜結(jié)構(gòu)工程中更重要的組成部分,作用與鋼筋、混凝土、輕質(zhì)板材上是等同的,在膜結(jié)構(gòu)建筑中既是起圍護(hù)作用的建筑材料,又是張拉結(jié)構(gòu)體系中的受力材料。《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》中對建筑物各構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限都有明確的規(guī)定。目前膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材通常有兩類,一類是以玻璃纖維織物為基材,涂覆聚四氟乙烯(PTFE)等樹脂材料,燃燒性能可達(dá)到A 級;另一類是以尼龍織物為基材,涂覆PVC 及其他樹脂材料,燃燒等級可以達(dá)到B1 級。
膜結(jié)構(gòu)建筑的支撐一般為鋼結(jié)構(gòu),國內(nèi)對于鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)多采用涂防火涂料。國外類似建筑大多是不涂防火涂料的。還有一種更為穩(wěn)妥的辦法:就是在構(gòu)造上作處理,使膜面緊貼在鋼索下面,火災(zāi)中煙氣很好的先面對的是膜面,這樣鋼索下面又多了一個保護(hù)層,使鋼架不受任何高溫作用。
瑞典更好的測試院曾對PTFE 和PVC 兩種膜材料進(jìn)行同樣條件的燃燒試驗,對試驗過程的溫度、有毒氣體成分、膜材燒穿情況進(jìn)行了測試分析,結(jié)果表明雖然PTFE 膜材的耐火極限和燃燒性能比PVC 膜材高,但是PVC 膜材受熱后很快形成開放洞口,有利于煙氣和熱量的排出,從而延緩鋼結(jié)構(gòu)的坍塌,而PTFE 膜材受熱后只是接縫處裂開,更后沿接縫大塊脫落,熱量容易在頂部聚集,而且PTFE 膜材產(chǎn)生的CO2 和CO 至少是PVC 膜材的兩倍,因此對于膜結(jié)構(gòu)特別是封閉式膜結(jié)構(gòu)建筑使用PVC 膜材好一些。