2014-2019年中国麻纺织行业市场分析与投资战略研究报告

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1、額外投稿技術天地結構布膜最新應用趨勢TheDevelopmentofMembraneinArchitectureLatestApplicationTrendsofMemnbraneStructure紡織綜合所雲林分部廖聆雯一、前言膜結構（membraneMembranestructure）是開啟建築結構的新頁中最新發展起來的一種形式，其將刻板的建築與藝術結合在一起，形成充滿張力、時尚、美觀、華麗和實用的空間體，其從視覺上突破以往對於建築型態的認知，加上大型富於機械藝術表現魅力的鋼索和鋼筋等，都讓眾人感受到全新未有的空

2、間藝術感。自1970年大阪世博會美國館正式登上國際舞台後，便有了蓬勃的發展，截至目前為止至今，膜結構在國外已逐漸應用於體育建築、商場、展覽中心、交通服務設施等大跨度建築中，尤其近幾年的大型國際盛會，例如2008年北京奧運、，2010年南非世足賽以及現正舉辦的上海世博，其代表建築物都讓世人見識到膜結構的藝術感染力。在經濟效益成本方面除了外觀的美化，膜結構在施工工期、材料耗用、能源效益及膜材料本身耐久性、自潔性、不燃性、透光性及加工性上都有優異表現，正好亦符合全球節能減碳趨勢；且因近年各地災害頻傳，海地、智利大地震造成建

3、築物倒塌，造成人員傷亡的情景歷歷在目，為了降低類似災害衝擊程度避免類似災害再度重演，建築物應該要朝耐震、輕量化形式發展，而張力式膜結構具有輕量特性、，自重較輕，對地震力有良好的適應性耐震性佳，即使發生意外坍塌，其危險性也較傳統建築結構小。因此，不管是災後重建，或是未來因應全球主流的建築物形式，膜結構勢必會成為結構設計選型中的一個主要趨勢當中的要角。二、常見布膜材料與最新應用素材膜結構中扮演重要角色之一的即就是布膜材料，建築用的布膜材料是將纖維織成編織物做為中間基材纖維材料，並在其兩面以樹脂塗覆固定所構成之材料（參見如

4、圖１）；另於額外的表面塗層塗佈層上再作一塗覆層處理（參見如圖2），以展現材通常藉以強化布膜的料之機能性、及抗候等性能。14圖１.布膜材料結構圖圖2.布膜材料結構圖（抗候塗層處理）圖１.布膜材料結構圖圖2.布膜材料結構圖（抗候塗層處理）資料來源：同參考文獻1圖１布膜材料結構圖圖2布膜材料結構圖（抗候塗層塗佈層處理）資料來源：歐字軒（2003），＜懸吊式膜結構行為分析與技術應用之研究＞。用於膜結構中的布膜的基本材料需求為具有輕質、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對自然光有反射、吸收和透射能力；輕、薄、柔、韌、透光、不燃、

5、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性。在結構中的纖維織布通常為使用合成纖維織物（尼龍纖維或聚酯纖物維）或玻璃纖維織物布，再覆以幾種塗覆樹脂材料組合成。，以下表1介紹幾種為常見的結構布膜材料及物性比較。：14表1.材料種類/／各種布膜組成物性比較表織物聚酯織物玻璃纖維織物主塗層塗佈層PVCPVCPVCPTFESilicone表面塗層塗佈層AcrylicPVF-貼合PVDF-貼合無無使用年限8~1012~1512~15>30>30防老化ㄧ般佳佳非常好非常好自潔性ㄧ般佳佳非常好ㄧ般透光性佳佳佳佳非常好防火性佳ㄧ般佳非

6、常好非常好可折性非常好ㄧ般佳差ㄧ般資料來源：同參考文獻2陳岡宏（2005），《膜紡織品專題調查》，紡織綜合研究所ITIS，p頁27。目前PTFE膜已漸漸取代PVC膜，成為廣為應用的布膜材料，除了特殊性之大型建案，許多一般場所如醫療、學校、社區建築等，也已出現PTFE布膜的身影（參見圖3）。資料來源：同參考文獻13圖3.美國內華達州NorthwestCareerandTechnicalAcademy資料來源：FabriTechStructures另外，近期成為膜結構建築業界的新寵兒，乙烯－四氟乙烯（ETFE，Ethyl

7、ene14TetraFluoroEthylene)）共聚物的ETFE膜為膜材最新應用之一，其組成是乙烯－四氟乙烯共聚物，且不含織物基材。為具有高透光性之薄膜材料，常用厚度為0.05~0.25mm。此種膜材料最初應用於航太領域，除了高透光性，也具優良的耐候性、耐磨擦摩擦性、耐高温溫、耐腐蝕、絕緣性等(（參見如表2）)有優良的耐候性及幾乎透明的透光性、抗污性及35年以上使用壽命，又能引進植物生長所需之光線，目前已有使用在國際上知名建築物如英國伊甸園、德國安聯球場、北京水立方可為其代表等例。。以下條列出ETFE之特性：表2

8、.ETFE布膜主要特性項目特性使用年限25~35延展性>400%輕量極輕，為同樣體積玻璃重量的1%抗候性耐高低溫（-200℃—~150℃）、耐腐蝕自潔性非常好透光性95%防火性非常好回收性非常好，可完全回收熱熔再利用資料來源：同參考文獻10百度百科（1）使用年限：25~35年；（2）延展性：大于400%、不易撕裂；（3）輕量：大約為同樣體積玻璃