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膜结构的结构形式:是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon等)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。
膜结构使用寿命及特点:膜结构车棚的篷布材质是膜结构,而膜材的大特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好,不受紫外线影响,使用寿命长,一般15-30年。具有高透光率,透光率为13%,对热能反射率73%,热吸收量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明,使膜结构车棚成为现代化的建筑。
膜结构停车棚的市场前景:随着都市现代化步伐的加快,汽车成为任何一个都市不可缺少的交通工具。我国由于汽车工业高速发展,城市的汽车拥有量成倍上升,但城市建设规划没能尽快适应这一发展的要求,常常是车无停放之地。所以在建设群规划时就应充分考虑停车场的问题,把停车场的建设和规划当成现代城市建设规划的重要组成部分,变得越来越重要。同样,膜结构在停车场建设中也担当重要角色。
预应力和张拉力是膜结构车棚的受力的两种主要方式
膜结构车棚的稳定依赖于膜内预应力的保持。预应力的水平影响膜在荷载作用下的变形。如果预应力太低,膜就会产生较大位移,在风作用下发生颤振。
因为膜材在荷载的持续作用下会产生松弛和徐变,所以在使用期间膜内预应力会发生变化。用于特定结构的膜材性能可以通过双轴试验来确定,并应用于预应力设计中。这些已在第7章“设计荷载”中给予了论述。处理材料在使用期内产生的松弛和徐变的处理方法有两种,其一是安装时施加一个较高的初始应力,其二是使用一段时间之后实施二次张拉。
负责结构设计的工程师预先给出施工完成后的预应力水平,以便在结构建成后进行核实。而且工程师也确定每隔多长时间用何种方法量测一次预应力水平。
预应力水平检测既可以通过推动膜材或者感觉扣带(非常小的结构)对侧向位移的抵抗力等简单方法得到,也可以通过张力计、测压元件或者几何测量的方式进行现场测试得到。
何时需要对结构实施二次张拉由维护设计确定的预应力水平决定。只有设计了可调节的部件(比如:索头的花篮螺栓、支承柱的伸缩杆等)才可能实现二次张拉。很多结构都被设计成在使用寿命内能够保持小预应力。二次张拉常常不能实现。对于这种情况,双轴测试和膜材裁剪的长度补偿及加工制作中的容差控制都应该予以特别重视或采用特殊方法。

初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪性很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高。那么膜结构车棚与自行车停车棚有哪些共同特点呢?

  不管是做哪种车棚我们都要原材料之间的连接安全、合理、美观,车棚的节点构造应符合国家标准。对金属连接件应采用可靠的防腐蚀措施,要考虑节点构造偏心对拉索、膜材产生的影响,施加预张力的方式、结构安装允许偏差,以及进行二次张拉的可能性。

  在膜材连接处应保持高度水密性,应采取一定的构造措施防止膜材磨损和撕裂,在支承构件与膜材的连接处不得有毛刺、尖角、尖点。

  连接件应传力可靠,并减少连接处应力集中;连接件应具有足够的强度、刚度和耐久性,应不先于所连接的膜材、拉索或钢构件破坏,并不产生影响结构受力性能的变形。连接处的膜材应不先于其它部位的膜材破坏。

遮阳具有防止太阳辐射、避免产生眩光、改善室内环境气候、及建筑外观上光影美学效果之功能,但也对室内的采光、通风带来不同层次的影响。遮阳系统本身而言,以位置上来分有“外部遮阳”与“内部遮阳”之区别,其中又可分为“活动式遮阳”及“固定式遮阳”。就遮阳形式来分,一般分为四种:水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳和挡板式。

根据地区的气候特点和房间的使用要求,可以把遮阳作为的或临时性的。性的就是在玻璃幕墙内外设置各种形式的遮阳板和遮阳帘,临时性的就是在玻璃的内外设置轻便的布帘,竹帘,软百页,帆布蓬等。在性的遮阳设施中,按其构件能否活动,有可分为固定式或活动式两种。活动式的遮阳可视一年中季节的变换,一天的时间变化和天空的阴晴情况,任意调节遮阳板的角度;在寒冷的季节,可以避免遮挡阳光,争取日照。这种遮阳设施的灵活性大,使用合理,因此近年在国外的建筑中应用较广。


就我国所处地理纬度来说,各种遮阳板基本形式适应是朝向范围如下:
1.水平式遮阳(见图1) 在玻璃前采用伸出重叠的平板这种形式的遮阳,能有效地遮挡太阳高度角较大的,从玻璃幕墙上方投射下来的阳光。故它适用于南向的玻璃幕墙建筑物。
2.垂直式遮阳(见图2) 设于玻璃前之凸出板的垂直式遮阳,能有效地遮挡角度较小的,从玻璃窗侧斜射进来的阳光。但对于角度较大的,从玻璃窗上面射下来的阳光,或接近日出、日没时平射的阳光,它不起遮挡作用。故垂直式的遮阳主要适用于东北,北和西北向附近的玻璃幕墙建筑。
3 .综合式遮阳(见图3) 综合式遮阳能有效地遮挡高角度中等的,从玻璃窗前射下来的阳光。遮阳效果比较均匀,故它适用于东南或西南向的玻璃幕墙建筑。
4.挡板式遮阳(见图4) 这种式的遮阳,能有效地遮挡高度角较小的,正射窗口的阳光。故它主要用于东西向的玻璃幕墙建筑。
由于遮阳系统对室内采光,通风及冬季日照等亦带来不同层次的影响。目前出现一种遮阳采光系统。其采用遮阳板和导光板组合的遮采光系统,形式一般为在建筑玻璃幕墙或窗上部装设一
水平遮阳设施,其功用除了可直接阻碍太阳的直射光热外,更可间接利用遮阳板设计将太阳光反射至天花板,再经天花板将自然光导入室内较深处。
遮阳的效果除与遮阳形式有关外,还与构造设计有很大的关系,设计时要特别注意以下几点 :
1.遮阳板面的组合与构造 在满足阻挡直线阳光的前提下,可以有不同板面组合的形式,应该选择对通风,采光,视野,构造和立面处理等要求更为有利的形式。
为了使于热空气的散逸,并减少对通风,采光的影响,常将板面做成百页的或部分做成百页的,或中间层做成百页的。遮阳板可用铝板,轻金属或混泥土制做。
2.遮阳板的安装位置 遮阳板安装的位置对防热和通风的影响很大。例如将板面紧靠墙面布置时,受热表面加热而上升的热空气将受室外风压作用导入室内。这种情况对综合式遮阳更为严重,为了克服着个缺点,板面应该离开玻璃墙面一定的距离安装,以使大部分热空气沿着墙面排走,且应使遮阳板尽可能减少挡风,好还能兼起导风入室作用。
3.材料与颜色 为了减轻自重,遮阳构件以采用轻质量为宜。遮阳构件经常暴露在室外,受日晒雨淋,容易损坏,因此要材料坚固耐久。如果遮阳室活动式的,又要求轻便灵活,以便调节或拆除。材料的外表面对太阳辐射热的吸收系数要小,设计时可根据上述的要求并结合实际情况来选择适宜的遮阳材料。
遮阳的构件的颜色对隔热效果也有影响。以安装在玻璃幕墙内侧的百叶帘为例,暗色、中间色和白色的遮阳系数分别为:86%、74%和62%.白色的比暗色的要减少24%.为了加强表面的反射,减少吸收,遮阳帘朝向阳光的一面,应为浅色发亮的颜色,而在背阳光的一面,应为较暗的无光泽颜色,以免引起眩光。
4.外遮阳和内遮阳 一般来讲,明色室内百叶只可挡去17%太阳辐射热,而室外南向仰角45度的水平遮阳板,可轻易遮去68%的太阳辐射热,两者间的遮阳效果相差甚大。装在窗口内侧的布帘,软百页等遮阳设施,其所吸收的太阳辐射热,大部分将散发给室内空气。如果装在外侧的遮阳板,则吸收的辐射热,大部分将散发给室外的空气,从而减轻了室内温度的影响。因此采用外遮阳(遮阳板)是好的建筑节能之道

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