膜布膜结构特点有哪些 详细描述一下
膜结构车棚所用的材料一般是由基布和涂层两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料，涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。膜布主要分为三种材料：PTFE膜布、PVC膜布、ETFE膜布，产地分为进口和国产。
膜结构车棚中PVC膜布：
膜结构车棚PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差，但价格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠性能好。为改善其性能，可在膜结构车棚表面涂一层聚四氟乙烯涂层，提高其抗老化和自洁能力，其寿命可达到15年左右。
Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好，但它价格较贵，不易折叠，对膜结构车棚裁剪制作精度要求较高，寿命一般在30年以上，适用于永久建筑。
膜结构车棚PVDF建筑膜材料是指在聚酯纤维编织的基布上涂上PVC底层，然后在PVC底层上涂PVDF（聚氟乙烯）树脂而形成的复合材料，该膜结构车棚膜材在我国现有的膜结构建筑上已广泛使用，目前的发展趋势是逐渐被PTFE建筑膜材所取代。
膜结构车棚PVDF建筑膜材（PVC膜材）的强度及防火性与PTFE相比具有一定差距，PVC膜材料的使用年限一般在10到20年。自洁性和耐久性均不如PTFE建筑膜材。
膜结构车棚中PTFE膜布：
PTFE膜材料的织物基材为玻璃纤维，纤维的直径范围应在3.30～4.05μm 范围内，重量应大于150g/m。涂层的主要材料应为聚四氟乙烯树脂，含量应不低于90%，涂层的重量在应大于400g/m。PTFE膜材料的厚度宜大于0.5mm。能防止化学腐蚀和紫外线侵蚀，不易老化，在雨水中具有自洁性能。
PTFE膜结构车棚膜材的特点：
（1）PTFE膜材的最大特点是强度高，中等强度的PTFE 膜厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平；而且弹性模量较低，有利于膜材形成复杂的曲面造型；
（2）使用温度范围广，能够在-70℃～230℃的温度范围内使用；
（3）具有独特的光学性能，白天入射光线成为自然温射光，防止眩目，无阴影，光线均匀分布；几乎没有紫外线透过，防止了内部装饰材料和设备的褪色；夜间高反射性能使得房间具有卓越的照明效果，减少电能消耗，而且可衬托出夜 空中建筑物的辉煌；
（4）自洁性好，雨水可冲刷掉表面的附着物；
（5）具有高透光率，透光率为13%，对热能反射率73%，热吸收量很少；
（6）使用寿命在25年以上。
膜结构的膜材主要是PVDF、PTFE、ETFE三大类。
PTFE膜材：是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。
耐高温——使用工作温度达250℃。耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。
ETFE膜材：ETFE 是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE 良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。
PVDF膜材：主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，它兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品。
用于建筑膜结构的膜材，依涂层材不同大致可分为PVC 膜与PTEF 膜，膜材的正确选择应考虑其建筑的规模大小、用途、形式，使用年限及预算等综合因素后决定。
PVC膜（PVC-Coated Polyester）
PVC膜材在材料及加工上都比 PTFE膜便宜，且具有材质柔软，易施工的优点。 但在强度、耐用年限、防火性等性能上较PTFE 膜差。PVC 膜材是由聚脂纤维织物加 上PVC 涂层（聚氯乙烯）而成，一般建筑用的膜材，是在PVC 涂层材的表面处理上， 涂以数micron 厚的压克力树脂(acrylic)，以改善防污性。但是，经过数年之后就会 变色、污损、劣化。一般PVC 膜的耐用年限，依使用环境不同在5~8 年。为了改善PVC 膜材的耐侯性，近年来已研发出以氟素系树脂于PVC 涂层材的表面处理上做涂层,以改善其耐侯性及防污性的膜材。
PVDF膜（Polyvinylidene Fluoride）
PVDF是二氟化树脂的简称，在 PVC膜表面处理上加以PVDF 树脂涂层的材料称为 PVDF 膜。PVDF 膜与一般的 PVC 膜比较，耐用年限改善至 7～10 年左右。
PTFE 膜（PTFE Coated Fiberglass）
PTFE 膜是在超细玻璃纤维织物上，涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。PTFE 膜最大的特点就是耐久性、防火性与防污性高。但 PTFE 膜与 PVC 膜比较，材料费与加工费高，且柔软性低，在施工上为避免玻璃纤维被折断，须有专用工具与施工技术。
耐久性：涂层材的PTFE对酸、碱等化学物质及紫外线的防护非常稳定，不易发生变色或破裂。玻璃纤维在经长期使用后，不会引起强度劣化或张力减低。膜材颜色一般为白色、透光率高，耐久性在 25 年以上。
防污性：因涂层材为聚四氟乙烯树脂，表面摩擦系数低，所以不易污染，可借由雨水洗净。
防火性：PTFE 膜符合所有国家的防火材料试验合格的特性，可替代其它的屋顶材料做同等的使用用途。
各种膜布都有不同特性：
2.5 常用建筑织物膜材及技术参数
目前建筑织物膜材主要有PTFE涂层玻璃纤维基布膜与PVC涂层聚酯纤维基布膜两大类，有众多厂家可供应这些膜材，特别是PVC膜。下面介绍几种品牌膜材及主要参数。
（1）法国Ferrari Precontraintâ系列产品[15]
名称
702T
1002T/T2
1202T/T2
1302T
1502T
备注
纤维（dTex）
1100
1100
1100/1670
1100/2200
1670/2200
PES
面密度（g/m2）
750
1050
1050(1250)
1350
1500
经/纬向拉伸强度（daN/50mm）
300/280
420/400
560/560
800/700
1000/800
经/纬向剥裂强度（daN）
30/28
55/50
80/65
120/110
160/140
涂层厚度（mm）
240
300/350
250(270)/350
280
280
粘性强度（daN/50mm）
10
12
12
13
15
表面涂层材料
100%PVDF
双面高性能聚合物，打磨后可焊，外表面100%PVDF
阻燃性
M2
B1/M2
B1
B1
B1
DIN4102
载荷下伸长变形（%）
<1（载荷水平小于10%极限抗拉强度）
幅宽（mm）
1780
厚度（mm）
0.60
0.7/0.78
0.78(0.98)
1.0
1.2
透光（%）
22
12/8
10
9
8
适温区间
-30~+70°c
日光
透射（%）
9
6/6
6/7
5
4
反射（%）
75
76/78
76/77
77
77
吸收（%）
16
18/16
18/16
18
19
传热系数
竖向传热5.6 W/（m2.°C），水平传热6.4 W/（m2.°C）
注释：（1）膜材拉伸强度为50mm标准试件单向拉伸极限强度；（2）daN=10N，da为deca单词缩写；（3）B1为德国防火规范，M1为法国规范；（4）传热系数受膜内外温差、表面风速影响而有微小差异；（5）目前的PVDF T2â具有更优异的建筑性能，涂层增厚，白度增加为82%，自洁性更优，透光略降低，机械受力特性基本不变；（6）PES为聚酯纤维；（7）隔音15dBA。
（2）德国MEHLER HAKU VALMEXâ系列产品[19]
名称
FR700
TYPE- I
FR900
TYPE-II
FR1000
TYPE-III
FR1400
TYPE-IV
FR1600
TYPE-V
备注
纤维（dTex）
1100
1100
1670
1670
1670
低纱聚酯
LW.
PES
纤维织法
L1/1
P2/2
P2/2
P3/3
P3/4
面密度（g/m2）
850
900
1050
1350
1600
经/纬向拉伸强度（daN/50mm）
300/300
420/400
600/550
750/650
900/850
经/纬向剥裂强度（daN）
30/30
50/45
100/100
120/120
200/200
粘性强度（N/cm）
20
25
25
25
25
经纬向极限伸长变形（%）
17/25
20/26
20/28
20/30
20/32
阻燃性
DIN 4102 B1, NFP 92507 M2, BS7837
基础涂层与表面涂层材料
基础涂层PVC，表面双面PVDF涂层，防潮、抗菌、抗紫外线
幅宽（mm）
2500
适温区间
30~+70°c
抗折性与加工性
直径100，DIN53359A，I~III好，IV无折。无须打磨可用普通焊接机焊接
注释：（1）VALMEXâ使用寿命10~20年，可达15~25年。（2）表面涂层PVDF10年，Acrylic涂层5年。超过此年限，膜抗拉强度不小于70%初始强度，仍具有防水与阻燃特性。（3）标准白色膜透光3~7%，可高达15%（Type II），内膜可达45~50%。（4）高频焊接，焊缝宽度30~60，室温环境下焊缝强度为90%膜材强度，70°C时为70%。（5）德国膜材制造商生产的PVDF聚酯膜具有相似的特征参数与标准。
（3）德国Duraskinä聚酯纤维膜系列产品[21]
名称
B6951
TYPE- I
B6617
TYPE-II
B6915
TYPE-III
B6618
TYPE-IV
B6092
TYPE-V
备注
经纬纤维密度（纱/cm）
7/7~9/9
12/12
10.5/10.5
14/14
14/14
低纱聚酯
LW.
PES
纤维（dTex）
1100
1100
1670
1670
2200
纤维织法
L1/1
P2/2
P2/2
P3/3
P3/3
面密度（g/m2）
600~800
900
1050
1300
1450
经/纬向拉伸强度（kN/50mm）
2.5/2.5~3/3
4.4/4.0
5.7/5.0
7.4/6.4
9.8/8.3
透光
6~15
12
9
8
5
阻燃性
DIN 4102 B1, AS1530
基础涂层与表面涂层材料
基础涂层PVC，表面不可焊PVDF涂层，防潮、抗菌、抗紫外线
幅宽（mm）
2500
适温区间
30~+70°c
（4）美国Seaman公司Shelter-Rite®聚酯纤维膜系列产品[26]
名称
9032
8028
8024
9319
8616
8620
备注
膜结构
PES/PVF（Tedlar）
基布密度
339
254
170
108
132
132
（g/m2）
涂层密度
1085
960
814
644
543
678
（g/m2）
经/纬向强度
116/116
91.6/91.6
53.4/49
35.6/35.6
35.6/35.6
35.6/35.6
（kN/m）
剥裂
445/445
378/378
267/245
155/178
111/133
111/133
（N）
注释：（1）膜卷长91米，幅宽155cm；（2）静水压2.76~5.4Mpa；（3）阻燃性（UL214, NFPA 701），2秒火焰熄灭，火焰扩展指数小于25（ASTM E84），GB8624-B1级。（4）焊缝5.0cm。（5）透光率>10%，500~700nm可见光波段。（6）涂层为Tedlar® PVF 或Acrylic，自洁性较好。
（5）德国Duraskinä玻璃纤维PTFE膜系列产品[21]
名称
B18039
B18089
B18059
B18909
B18656
备注
纤维纱线
EC3/EC4
EC3/EC4
EC3/EC4
EC9
EC6
GF
经纬纤维密度（纱/cm）
13/13
10/11
8.0/7.5
3.2+1.7/3.4
6/6
纤维（dTex）
1360/1360
2040/2040
4080/4080
6800+680/6800
68X2X3
纤维织法
L1/1
L1/1
L1/1
P2/2
-
基布面密度（g/m2）
365
450
650
440
500
涂层材料
PTFE
膜面密度（g/m2）
800
1150
1550
680
700
经/纬向拉伸强度（kN/50mm）
3.5/3.5
7.0/6.0
7.5/6.5
4.5/4.0
5.0/4.5
剥裂（N）
300/300
500/500
500/500
-
-
粘性（N/5cm）
60
80
100
-
-
透光（%）
15
12
8
50
34
反光（%）
70
70
70
透空率47%
透空率20±2%
厚度（mm）
0.5
0.7
1
幅宽（mm）
3000
4700
4700
2500/1250
3000/1250
阻燃性
DIN 4102 A2, NFP 92503 M1
适温区间
-80~+250°c
注释：（1）GF指基布为玻璃纤维，（2）B18909、B18656为镂空的网格膜，（3）EC3指玻璃纤维为b纱，纤维纱线直径为3mm，相应的EC6、EC9指纱线直径为6mm、9mm。（4）B18039至B18059传热系数4.95~6.5W/（m2.K），遮阳系数sc=0.24~0.15。
（6）美国Taconic Solusä玻璃纤维PTFE膜系列产品[18]
名称
1100HT
1110
1120
1200
1300
备注
涂层
PTFE
GF
基布纤维
EC6
EC6
EC3
EC3
EC3
密度（g/m2）
1100
1100
1100
1200
1335
经/纬向拉伸强度（kN/50mm）
5.0/5.0
4.8/3.6
6.2/5.0
6.2/5.0
6.7/5.2
经/纬向破断变形（%）
4.0/4.0
9.0/12.0
5~10/6~15
5.0/13.0
6.0/13.0
剥裂（N）
275/275
330/330
300/300
350/350
粘性（N/5cm）
75
50
70
80
80
透光（%）
55
19
16
0
12.5
反光（%）
-
69
72
72
71
厚度（mm）
0.8
0.6
0.62
0.65
0.8
幅宽（m）
1.4
2.5~2.7
2.5~2.7
2.5~2.7
2.5
阻燃性
ASTM E-108 A
适温区间
-80~+250°c
名称
1400
1410
1500
400SWL
500SGL
备注
涂层
PTFE
GF
基布纤维
EC6
EC6
EC3
EC9
EC6
密度（g/m2）
1400
1700
1550
410
500
经/纬向拉伸强度（kN/50mm）
8.0/8.0
7.5/6.5
8.5/7.9
2.4/1.587
1.3/1.1
经/纬向破断变形（%）
7.5/7.5
5.0/10.0
4.0/8.0
3.5/2.8
3.0/2.5
剥裂（N）
750/750
500/500
450/450
84/47
30/20
粘性（N/5cm）
80
75
100
16
7
透光（%）
8
8
10
0
0
反光（%）
-
-
73
72
-
厚度（mm）
0.95
1.1
0.95
0.213
0.3
幅宽（m）
2.5
2.45
2.5
1.0
1.5
阻燃性
ASTM E-108 A
适温区间
-80~+250°c
注释：（1）Solusä1000~1500作为外膜，400SWL、500SGL作为内膜；（2）标准膜材为白色（开始为麦黄色）。（3）使用年限大于30年。
（7）美国化学织物公司（ChemFab）Sheerfillä玻璃纤维PTFE膜系列产品[16]
名称
I
II
II-A
IV-A
V
内膜-I
内膜-II
涂层
PTFE
密度（g/m2）
1540
1300
1288
813
980
470
288
经/纬向强度（kN/m）
174/160
140/160
114/114
93/68
93/105
64/50
38/32
剥裂（N）
431/545
318/295
272/318
159/159
159/272
136/91
77/82
透光（%）
10
12.5
16
21
17.5
23
27
反光（%）
70
73
72.5
71
72.5
68
65
厚度（mm）
0.91
0.76
0.71
0.46
0.56
0.36
0.23
阻燃性
ASTM E-108 A
注释：（1）强度指单向拉力试验极限抗拉强度，加载速率50mm/分；（2）标准膜材为白色（开始为麦黄色），使用寿命大于30年。（3）玻璃纤维为平纹织法，b纱，纤维纱线直径由膜材型号确定。（4）膜材幅宽2.5m、3.5m等。
（8）日本CHUKAH（中兴化成株式会社）玻璃纤维PTFE膜系列产品
名称
FGT-1000
FGT-800
FGT-600
FGT-250
备注
厚度（mm）
1.0
0.8
0.6
0.37
JIS-K-6328
面密度（kg/m2）
1.7
1.3
1.0
0.47
JIS-K-6328
拉伸强度（kN/m）
经向
190
154
137
95
JIS-L-1096 21°c
纬向
163
127
114
65
拉伸强度（kN/m）
经向（吸水）
182.6
162.3
133.2
-
JIS-L-1096 72hr
纬向（吸水）
159.7
129.0
120.5
-
拉伸强度（kN/m）
经向（高温）
196.2
150.6
135.9
-
JIS-L-1096 60°c
纬向（高温）
175.1
122.5
123.2
-
破断变形（%）
经向
6
5
5
4
JIS-L-1096
纬向
12
10
10
5
耐侯性（kN/m）
经向
179
137.9
129
-
JIS-A-1415 2000hr 高于90%保证率
纬向
154.5
114
112.4
-
透光
初始
2
3
3
15
分光仪
超过6月
10
12
13
22
反光
初始
55
50
45
67
分光仪
超过6月
80
80
80
76
焊缝宽（mm）
75
75
75
75
通气量（cc/cm2/sec）
-
-
-
8
JIS-L-1096
吸音率（NRC）
-
-
-
0.45
JIS-L-1096
耐水性（mmH2O）
10000
14000
3500
-
JIS-L-1092
注释：（1）NRC（Noise Reduction Coefficient）指噪音降低系数；（2）耐水性采用静水压法测定；（3）标准膜材为白色（开始为麦黄色），使用寿命>30年。（4）玻璃纤维为平纹织法，b纱，纤维纱线直径大小由膜材型号确定。（5）幅宽2.5m、3.5m等。
（9）美国FabriMax玻璃纤维Silicone膜（ArchiFabTM）[25]
性能
指标
基布重
涂层重
厚度
拉伸强度
撕裂力
幅宽
防火
g/m2
g/m2
mm
kN/m
N
mm
ASTME-108
经向
624
1101±110
0.8±0.1
106.7
960
1524
A
纬向
105
698
注释：（1）颜色丰富多种，透光率依颜色不同，可达到20~80%；（2）使用寿命大于25年；（3）适温区间：-100~500°F，低温柔韧性比PTFE玻璃纤维膜好；（4）燃烧干净，不产生PTFE燃烧时产生的毒气，因此，Silicone膜比较安全。
（10）美国ChemFab玻璃纤维Silicone膜（ChemSil®）[16]
型号
60-14
60-19
60-24
60-60
60-75
60-15
60-25
60-31
60-74
厚度
0.33
0.457
0.584
0.813
0.457
0.381
0.584
0.813
0.457
密度
440
609
745
1151
677
440
745
1151
677
强度
35/26
53/44
79/70
79/57
79/70
35/26
79/70
83/57
79/70
注释：（1）单位，厚度mm，密度g/m2，强度kN/m；（2）幅宽965.2mm，最小弯曲半径50mm；（3）60-14~60-75为双面涂层，颜色白色。60-15~60-74为双面涂层，颜色红色。还有单面涂层和其它颜色。
艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。
经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。
大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。
自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。
工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等
膜布膜结构具有耐用性
膜结膜结构用性：由于高强度的膜材出现，再加上张拉技术的应用，使膜结构车棚抵御风雨的能力是一般雨蓬之类不可比拟的。
