Membrana PVDF z tkaniny o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie do budowy stadionów sportowych

Struktura membranowa, zwana również strukturą membranową napinaną, jest najbardziej reprezentatywną formą architektoniczną XXI wieku. Przełamuje schemat czystej architektury liniowej, oferując unikatowy, piękny, zakrzywiony kształt powierzchni, idealne połączenie zwięzłości, wyrazistości, sztywności i miękkości, wytrzymałości i piękna, a jednocześnie zapewnia architektom większą wyobraźnię i przestrzeń twórczą.

Dane techniczne:

Struktura membranowa to system konstrukcyjny łączący architekturę i konstrukcję. Wykorzystuje ona wysokowytrzymałe, elastyczne materiały foliowe i konstrukcje pomocnicze, aby wytworzyć określone naprężenia wstępne w określony sposób i nadać określony kształt przestrzenny pod kontrolą naprężeń jako konstrukcję osłonową. Inaczej mówiąc, główna bryła budynku to rodzaj wąskiej konstrukcji o wystarczającej sztywności, aby wytrzymać obciążenia zewnętrzne.

Struktura membranowa to nowy typ konstrukcji budowlanej opracowany w połowie XX wieku. Łamie schemat czystego liniowego stylu architektonicznego. Dzięki swojemu unikalnemu, pięknemu, zakrzywionemu kształtowi jest prosta, chrupiąca, sztywna i miękka, a także stanowi połączenie siły i piękna. Odświeżające uczucie, jednocześnie zapewniając projektantom architektonicznym większą wyobraźnię i kreatywną przestrzeń. Struktura membranowa ma silne poczucie czasu i reprezentatywności. Jest to wielodyscyplinarny projekt o charakterze interdyscyplinarnym, integrujący architekturę, mechanikę budowli, inżynierię chemiczną, materiałoznawstwo i technologię komputerową. Ma wysoką zawartość techniczną i walory artystyczne. Jej zakrzywioną powierzchnię można dowolnie zmieniać zgodnie z potrzebami projektowymi architekta. W połączeniu z ogólnym otoczeniem powstaje ikoniczny projekt obrazu o dużej praktyczności i szerokim zakresie zastosowań. Można go zastosować w dużych obiektach publicznych, takich jak systemy dachowe stadionów, hal lotniskowych, centrów wystawowych, centrów handlowych, parkingów, obiektów peronowych itp.

Zalety:
(1) Duża rozpiętość. Konstrukcja membranowa charakteryzuje się lekkością i dobrą odpornością sejsmiczną, co eliminuje potrzebę stosowania podpór wewnętrznych. Rozwiązuje ona problemy, z jakimi borykają się tradycyjne konstrukcje w budynkach o dużej rozpiętości (niepodpartych). Pozwala stworzyć ogromną, niczym niezakłóconą przestrzeń wizualną i skutecznie zwiększyć wykorzystanie przestrzeni.
(2) Artystyczny. Struktura membranowa przełamuje tradycyjne typy konstrukcji architektonicznych, opierając się na stylistyce i nauce o kolorze, łączy naturalne uwarunkowania, daje pełnię wyobraźni architekta i tworzy krzywizny oraz różnorodne kształty, trudne do osiągnięcia w tradycyjnych budynkach, zgodnie z kreatywnością. Pełna atmosfery epoki, odzwierciedlająca piękno i wytrzymałość elementów konstrukcyjnych. Dzięki światłu łatwo stworzyć nocną scenę, dając ludziom możliwość podziwiania nowoczesnego piękna.
(3) Ekonomiczny. Materiał filmowy charakteryzuje się pewną przepuszczalnością światła, co pozwala zmniejszyć intensywność i czas oświetlenia w ciągu dnia oraz oszczędzać energię; transmisja kolorowych świateł w nocy pozwala na stworzenie pięknego krajobrazu. Co więcej, konstrukcję membranową można zdemontować i łatwo przenieść, szczególnie w przypadku budowy budynków o dużej rozpiętości do zastosowań krótkoterminowych, co jest bardziej ekonomiczne.
(4) Bezpieczeństwo. Materiał membrany, dzięki swojej ognioodporności i odporności na wysoką temperaturę, spełnia wymogi ochrony przeciwpożarowej. Konstrukcja membrany jest elastyczna i odporna na duże przemieszczenia, a także nie ulega łatwo zawaleniu. Konstrukcja membrany charakteryzuje się lekkością i dobrą odpornością na wstrząsy sejsmiczne.
(5) Samoczyszczenie. W budownictwie membranowym stosuje się materiały membranowe z powłoką ochronną, które nie kleją się. Kurz opadający na powierzchnię materiału membranowego może być zmywany przez deszcz, co zapewnia dobry efekt samoczyszczenia, zapewniając jednocześnie długą żywotność budynku.
(6) Czas budowy jest krótki. Cięcie przepony, produkcja stalowych lin i konstrukcji stalowych itp. są wykonywane w fabryce, aby skrócić czas budowy na miejscu. Można to zrobić jednocześnie z dolną konstrukcją lub elementami żelbetowymi, aby uniknąć krzyżowania się prac. Na placu budowy wykonywane są tylko stalowe liny, konstrukcje stalowe i membrany. Połączenie, instalacja i pozycjonowanie folii oraz proces napinania, dzięki czemu budowa i instalacja na miejscu przebiegają szybko i sprawnie, a okres budowy jest stosunkowo krótki w porównaniu z tradycyjnym projektem budowlanym.
(7) Szerokie zastosowanie. Z punktu widzenia warunków klimatycznych, budynki o konstrukcji membranowej nadają się do stosowania na rozległych obszarach; z punktu widzenia skali mogą być tak małe, jak pojedynczy namiot, szkic ogrodu, czy budynek o powierzchni dziesiątek tysięcy, a nawet setek tysięcy metrów kwadratowych. Niektórzy wyobrażali sobie nawet pokrycie małego miasta, aby stworzyć sztuczną naturę.

Klasyfikacja:
Architektoniczna struktura membrany jest kolorowa i ciągle się zmienia. Ze względu na sposób podparcia dzieli się ją na membranę nadmuchiwaną, membranę rozciągliwą oraz membranę szkieletową.
1. Struktura błony szkieletowej
Szkielet dachu wykonany z konstrukcji stalowej lub zintegrowanego materiału jest rozciągnięty nad konstrukcją membranową, a dolna konstrukcja nośna charakteryzuje się wysoką stabilnością. Ze względu na prosty kształt dachu, otwór nie jest łatwy do ograniczenia, co przekłada się na wysokie korzyści ekonomiczne. Rozwiązanie to jest szeroko stosowane zarówno w dużych, jak i małych przestrzeniach.
2. Struktura membrany rozciąganej
Składa się z materiału membranowego, stalowej liny i słupa, a następnie wykorzystuje stalową linę i słup do naprężenia materiału membranowego, aby uzyskać stabilną formę. Oprócz kreatywnych, innowacyjnych i pięknych kształtów, jest to również najbardziej konstrukcyjna forma, która może zademonstrować ducha konstrukcji membranowej. Przestrzenie o dużej rozpiętości również wykorzystują głównie stalowe liny i materiały sprężone, aby utworzyć stalową siatkę drucianą podtrzymującą górną membranę. Ze względu na wysokie wymagania dotyczące precyzji wykonania, wysoką wytrzymałość konstrukcyjną i bogatą siłę wyrazu, koszt budowy jest nieco wyższy niż w przypadku szkieletowej konstrukcji membranowej.
3. Konstrukcja membrany nadmuchiwanej
Nadmuchiwana konstrukcja membranowa ma na celu zamocowanie materiału membranowego wokół konstrukcji dachu. Po podniesieniu ciśnienia powietrza w pomieszczeniu do określonego poziomu przez system nawiewu, powstaje różnica ciśnień między wewnętrzną a zewnętrzną stroną dachu, która przeciwdziała siłom zewnętrznym. Ponieważ ciśnienie powietrza jest wykorzystywane do podparcia, a stalowa lina służy jako materiał pomocniczy, konstrukcja bez belek i kolumn zapewnia więcej miejsca, szybszy montaż i wysokie korzyści ekonomiczne, ale wymaga 24-godzinnej pracy dmuchawy, co wiąże się z wyższymi kosztami ciągłej pracy i konserwacji maszyn.