Arkitektoniske stofstrukturer: Valg af membranmaterialer, der holder

Arkitektoniske stofstrukturer har en måde at få et sted til at føles lettere. Et membrantag ser ud til at svæve over forhallen, en gangoverdækning kaster næsten ingen skygge, og et skyggesejl dækker en parkeringsplads, uden at en eneste søjle står midt i den. Bag den lethed ligger noget temmelig uforsonlig ingeniørarbejde, og materialet i centrum af det skal udføre flere opgaver på én gang: bære spændinger, udskille vand, modstå sollys og forblive svejsbart og reparereligt i et årti eller mere.

Vi belægger polyesterstoffer til strukturer som disse, fra vores base i Haining, og vi har gjort det siden 2010. Det følgende er en almindelig gennemgang gennem, hvordan arkitektoniske stofstrukturer er sat sammen, hvad de vigtigste membranfamilier gør godt, og hvor projekter oftest løber ind i problemer. Den er skrevet til de mennesker, der specificerer, køber, fremstiller og installerer disse materialer i stedet for til et materialevidenskabspublikum.

Hvad der faktisk holder en stofstruktur oppe

Et stoftag er ikke en plade draperet over en ramme. Det er en forspændt overflade formet, så hver del af den er i spænding, og den spænding er det, der giver strukturen dens stivhed. Formen findes normalt gennem formfindingssoftware, før noget materiale skæres, fordi geometrien og spændingsmønstret bestemmes sammen. Skift krumningen og du ændrer belastningerne; ændre belastningerne, og du skifter det stof, du skal bruge.

De fleste træksystemer bruger dobbelt krumning. En sadelformet overflade buer op i den ene retning og ned i den anden, hvilket er det, der holder membranen stabil under vind og sne. Luftunderstøttede strukturer og pudestrukturer fungerer den anden vej, buer i en enkelt retning og holder deres form med tryk i stedet for med master og kabler.

Belastningsvejen løber normalt gennem et lille sæt komponenter:

• Selve membranoverfladen, som opsamler vind-, sne- og regnbelastninger
• Kantkabler, køreledningskabler og kamkabler, der opfanger spændingen i omkredsen
• Master, buer, rammer eller ringe, der overfører denne spænding til jorden
• Klemplader, kederkanter og hardware, der holder stoffet uden at rive det i stykker
• Fundamenter, som stille og roligt tager alt, hvad stoffet ovenover sender ned

Når en stofstruktur skuffer, er årsagen sjældent formen alene. Oftere er det en membran, der var for let til spændvidden, en klemdetalje, der koncentrerede stress, eller en dræningsrute, der lod vandet sidde på overfladen.

De membranfamilier, du oftest vil møde

Fem materialefamilier dækker langt størstedelen af de arkitektoniske stofstrukturer, der er i brug i dag. De adskiller sig i grundstof, belægningskemi og overfladefinish, og disse forskelle afgør, hvordan materialet ældes, hvordan det sammenføjes, og hvad det koster at holde rent.

For de fleste mellemstore arkitektoniske arbejder er coated polyester det praktiske valg, og det interessante spørgsmål er ikke "PVC eller PTFE", men hvilken kvalitet coated polyester en bestemt struktur virkelig har brug for.

Læsning af en membranspecifikation uden at gå tabt

Et datablad kan være overraskende tyndt på den detalje, der afgør, om en struktur stadig ser godt ud i år otte. Når du sammenligner tilbud, skal du fjerne dem til et par væsentlige ting.

Belægningsvægt kontra basisstof

Belægningsvægt fortæller dig, hvor meget polymer der sidder på kluden. Stofvægt, garnantal og vævning fortæller dig, hvad der bærer byrden. To membraner kan begge noteres til 1100 g/m² og opfører sig meget forskelligt, fordi den ene er bygget på en afbalanceret vævning med fint garn og den anden på et grovere, tungere garn. Spørg efter kæde- og skudstyrke og rivestyrke samt den samlede vægt.

Topcoat og overfladebehandling

Topcoaten er den del, vejret faktisk rører ved. Et PVDF-overfladelag holder glans og frigiver snavs bedre end en bar PVC-finish, mens akryl-topcoatings ligger imellem på pris og ydeevne. Funktionelle tilsætninger såsom titaniumdioxid hjælper overfladen med at forblive renere og bremse sløvningen, der kommer fra forurening og biologisk vækst.

Den håndfuld andre numre, der er værd at have

• Brandklassificering for det marked, du bygger i
• Lystransmission, hvis dagslys under membranen har betydning
• Koldfoldning og fleksibilitetsadfærd ved den laveste temperatur på stedet
• Svejsbarhed med et svejsevindue i stedet for en enkelt temperatur
• En prøve fra produktionspartiet, ikke fra en præsentationsboks

1100G PVDF trækmembranstof R-515 En 1100 g/m² PVC-belagt polyestermembran med PVDF-finish, B1 flammehæmning og selvrensende ydeevne til trækkonstruktion. Se produkt →

Matcher stofvægt og finish til strukturen

Ikke alle strukturer har brug for den samme klud. Den grove regel, vi bruger, når vi taler med designere, er at matche vægt til spændvidde, belastning og hvor tæt folk kommer på overfladen.

Små baldakiner, gangbroer og skygge

Kortere spænd over indgange, cykelskjulere, skolegårde og restaurantterrasser er normalt godt betjent af tekstiler i intervallet 650-850 g/m². Hvor trussen er skygge snarere end regnbetræk, gør et belagt mesh ofte arbejdet bedre end en solid membran: det slipper luft igennem, skærer blænding og reducerer vindbelastning på stellet.

Mellemstore træktage og parkeringspladser

Når spændvidden vokser, og strukturen skal bære sne, bliver 950-1100 g/m² kvaliteter med en PVDF-finish den fornuftige baseline. Den ekstra belægningstykkelse køber slidstyrke ved klemmer og sømme, hvilket er præcis der, hvor et lettere stof begynder at se træt ud først.

Langvarigt og højt profileret arbejde

Store offentlige tage, transportudvekslinger og alt med en designlevetid på over femten år skubber mod den tungere ende af serien, omkring 1250 g/m², med omhyggelig opmærksomhed på gennemskinnelighed og på, hvordan overfladen vil læses under natbelysning.

1250G PVDF arkitektonisk membran TingHao L6 En 1250 g/m² PVC-belagt polyestermembran med TiO₂/PVDF-finish, høj trækstyrke og B1 flammehæmning til offentlige tage med stort spændvidde og høj UV. Se produkt →

Webstedets betingelser bestemmer mere, end brochuren gør

To identiske strukturer på forskellige steder vil ikke ældes identisk. En baldakin ved kysten står over for salt og dreven regn; en indlandsinstallation nær industrien står over for luftbåren snavs, der sætter sig på enhver overflade med en let klæbrig finish; en bjergplads står over for sneophobning og gentagne fryse-optøninger i sømmene.

Termisk bevægelse fortjener særlig opmærksomhed, fordi en membran og dens stålramme udvider og trækker sig sammen med forskellige hastigheder. Over et bredt temperaturudsving skal den forskel et sted hen, og den viser sig som regel først som rynkede paneler eller som slap omkring en fastspændt kant. Vores notat vedr hvordan arkitektonisk membran håndterer termisk ekspansion og sammentrækning går ind på den praktiske side af det, og det typiske anvendelser for arkitektoniske membraner spænder fra tagbeklædning og facader til beskedne baldakiner på gadeplan, hver med sit eget eksponeringsmønster.

UV er den langsomme variabel. Hver belægning mister en vis glans og en vis plasticitet med årene, og spørgsmålet er, hvor hurtigt. En stabil topcoat forsinker processen; gode detaljer, som forhindrer vand i at stå mod en søm, bremser det yderligere.

Detaljering, fremstilling og installation

Det meste af holdbarheden af en stofstruktur er designet før den første rulle skæres. Et par punkter dukker op igen og igen i vores samtaler med fabrikanter:

• Fastspændte kanter kræver nok kantafstand og en pladeprofil, der fordeler belastningen frem for at klemme belægningen.
• Sømme skal svejses med kuponer taget fra samme batch og testes, ikke bedømt efter øje på stedet.
• Dræning skal designes til den afbøjede form, ikke den teoretiske, ellers vil vand damme i midten af ​​taget.
• Skæremønstre skal give mulighed for forspændingskompensation, så den færdige overflade når den tilsigtede spænding.
• Erektionssekvens og midlertidig støtte har betydning: En membran, der trækkes på plads for tidligt, kan blive beskadiget, før den nogensinde bærer last.

Intet af dette er eksotisk, men hver genstand afhænger af, at materialet opfører sig forudsigeligt, batch efter batch. Den konsistens er, hvad en producent faktisk leverer sammen med rullen.

Vedligeholdelse og levetid

Et membrantag er ikke et pas-og-glem-produkt, men rutinen er let. En simpel tidsplan holder de fleste strukturer tæt på nye:

1. Efterse to gange om året, og efter enhver større stormhændelse, kontrol af klemmer, kabler, sømme og drænudtag.
2. Rengør med et mildt neutralt rengøringsmiddel og en blød børste, arbejde oppefra og ned og skyl, før overfladen tørrer.
3. Fjern blade, sand og snavs fra tagrender og lavpunkter, så vandet altid har et sted at gå.
4. Efterspænd, hvis panelerne udvikler synlig slæk, i stedet for at vente på flagren for at forstørre problemet.
5. Reparer små belægningsskrammer tidligt med et kompatibelt plaster eller belægningssæt; en lille reparation er langt billigere end en paneludskiftning.

Valg af membranleverandør

Fordi materialet svejses, spændes og derefter efterlades udendørs i årevis, er leverandørsamtalen værd at føre ordentligt. Dette er de spørgsmål, vi mener, at enhver køber bør stille:

1. Kan du levere de tekniske data for den nøjagtige kvalitet, inklusive basisstofparametre, ikke kun totalvægt?
2. Er toplakken specificeret, og hvad forventes dens bidrag til snavsmodstanden?
3. Kan du give batchprøver og svejsevejledning til vores udstyr?
4. Hvordan er rullen pakket, og hvad er leveringstiderne for den mængde, vi skal bruge?
5. Hvilken branddokumentation er tilgængelig for vores marked?

Til arbejde, der sidder mellem en let baldakin og et tag med fuld trækstyrke, giver et stof med en PVDF-overflade over en akrylmodificeret bund ofte en god balance mellem omkostninger, farvevalg og vejrbestandighed.

950G PVDF og akrylbygningsmembran Et 950 g/m² PVC-belagt polyesterstof i PVDF- eller akrylfinish, der tilbyder en omkostningsbalanceret, selvrensende mulighed for små baldakiner og parasoller. Se produkt →

Hvis du arbejder gennem et projekt i øjeblikket, er det mest nyttige, du kan sende os, ikke en lang brief, men en kort: spændvidden, stedets placering, den forventede levetid, farveretningen og eventuelle brandkrav. Med disse fem detaljer kan vi normalt henvise dig til den rigtige karakter, sende en prøve og ærligt fortælle dig, om et tungere stof er pengene værd for din struktur. Det er den del af jobbet, vi nyder, og det er den samme samtale, uanset om du bestiller en rulle til en prototype eller en container til en stadion.