Stofstruktur

I arkitektur, stof strukturer er former for konstruerede fibre, der giver slutbrugerne en række æstetiske free-form bygning design. Custom-made stof strukturer er udviklet og fremstillet til at møde verden over strukturelle, flammehæmmer, vejrbestandigt, og naturlige kraft krav. Fabric strukturer betragtes som en underkategori af trækstyrke struktur.

En stof struktur s materiale valg, ordentlig design, konstruktion, fabrikation, og installation er integrerende komponenter til at sikre en sund struktur.

Fabric struktur basics

Membranmaterialer

De fleste stof strukturer er sammensat af faktiske stof snarere end masker eller film. Typisk stof belagt og lamineret med syntetiske materialer til forøget styrke, holdbarhed og miljømæssig modstand. Blandt de mest anvendte materialer er polyestere lamineret eller overtrukket med polyvinylchlorid og vævede glasfiber belagt med polytetrafluorethylen.

Bomuld lærred

Den traditionelle stof til stof strukturer i lyset bomuldstwill, lys lærred, eller tung proofed lærred.

Polyestere

Styrke, holdbarhed, pris og stretch gør polyestermateriale den mest udbredte i stof strukturer. Polyestere, der er lamineret eller overtrukket med PVC-film er som regel den billigste løsning for langsigtede påfund.

Laminater består generelt af vinyl film end vævet eller strikket polyester masker, mens vinylbelagt polyestere har normalt en høj-count, højstyrke-bundstoffet belagt med en hærdelig stof, der giver ekstra styrke. Precontraint stof er lavet ved at placere polyesterstof under spænding både før og under coatingprocessen. Dette resulterer i en vævning, der har øget dimensionsstabilitet.

Vinyl-lamineret polyester

En lamineret stof normalt er sammensat af et forstærkende polyester faconlærred presset mellem to lag af ikke-understøttet PVC film. For de fleste stofstruktur anvendelser, men det henviser til to eller flere lag af stof eller film forbundet ved varme, tryk og et klæbemiddel til dannelse af et enkelt lag.

Med en åben vævning eller mesh polyester scrim, det ydre vinylfilm binding til sig selv gennem åbningerne i tekstilet. Tungere stof lærreder, er imidlertid alt for stramt vævet for at tillade den samme binding. I dette tilfælde er et klæbemiddel anvendes til at binde de ydre film til bundstoffet.

En god kemisk binding er afgørende for både forebyggelse af delaminering og udvikling af søm styrker. Sømmen skabes, når vinyl stof beklædt svejses sammen. Klæbemidlet giver sømmen for at opfylde forskydningskræfter og belastningskrav til en struktur ved alle temperaturer. Klæbemidlet forhindrer vægevirkning af fugt i netværkstekstilet er fibre, hvilket også forhindrer svampevækst eller frysning, der kan påvirke det ydre belægningens vedhæftning til faconlærred. Klæbemidler er vandbaseret at overholde EPA forskrifter.

Open-vævning faconlærreder generelt gøre stoffet mere økonomisk, selv om dette også kan afhænge af antallet og typen af ​​funktioner, du har brug for i vinyl. Næsten alle farver,], og colorfastness kan inkorporeres i vinyl. Jo flere funktioner tilføjet, desto større bliver omkostningerne af stoffet.

Vinyl-belagt polyester

Vinyl belagt polyester er den hyppigst anvendte materiale til fleksibelt stof strukturer. Det består af en polyester faconlærred, en binding eller klæbemiddel, og udvendig PVC-overtræk. Faconlærredet støtter belægning og giver trækstyrke, forlængelse, rivestyrke og dimensionsstabilitet af det resulterende stof. Vinyl-belagt polyester er fremstillet i store paneler ved varmeforsegling en over-overlapsømmen med enten en radiofrekvens svejser eller varmluft sealer. En korrekt søm vil være i stand til at bære belastningen krav til strukturen. Sømmen område bør være stærkere end den oprindelige coatede stof ved test for trækstyrke.

Bundstoffet trækstyrke bestemmes af størrelsen og styrken af ​​garnerne og antallet af garner pr lineære tomme eller meter. Jo større garnet og flere garner per inch, desto større er færdige produkts trækstyrke.

Klæbemidlet fungerer som en kemisk binding mellem polyesterfibre og den ydre belægning og forhindrer også vægevirkning eller fibre absorberer vand, hvilket kan resultere i fryse-optøning i stoffet.

PVC belægning væske indeholder kemikalier for at opnå de ønskede egenskaber af farve, vand og meldug modstand og flammehæmning. Stof kan også fremstilles der indeholder høje niveauer af lystransmission eller kan gøres helt uigennemsigtig. Efter coatingen er blevet påført på lærredet, er stoffet føres gennem et varmekammer, der tørrer den flydende coating. PVC-belægninger fås i en række farver, selv om ikke-standard farver kan være pebret. Farver kan være underlagt ordens kørsler, der tillader belægning maskine at rydde ud spor af tidligere farve.

Glasfiber

Vævede glasfiber belagt med PTFE er også en udbredt basismateriale. Glasfibre er trukket ind endeløse filamenter, som derefter bundtet til garner. Garnerne er vævet til dannelse af et substrat. Glasfiber indebærer en høj trækbrudstyrke, opfører sig elastisk, og ikke lider betydelig stress afslapning eller krybning. Belægning PTFE er kemisk inaktiv, kan modstå temperaturer fra 100 ° F opad til 450 ° F +. Det er også immun over for stråling og kan rengøres med vand.

På grund af sin energieffektivitet, høj smeltetemperatur og manglende krybning, har glasfiber-baserede stoffer været det foretrukne materiale til stadion kupler og andre faste strukturer, navnlig i USA. Men når korrekt opbygget, kan polyester strukturer være lige så holdbar

Olefin / polyolefin

En række polymerer, der hovedsagelig består af polyethylen, polypropylen eller en kombination af begge er tilgængelige for stofstrukturer.

PVDF vævet

PVDF vævet stof er til rådighed for stofstrukturer.

ePTFE vævet

ePTFE vævet stof er til rådighed for stofstrukturer.

Blackout stof

Blackout materiale, også kendt som blockout materiale, er et uigennemsigtigt stof. Blackout stof består af et laminat, som sandwich en uigennemsigtig lag mellem to hvide ydre lag. Opvarmning og belysning af en struktur kan styres, fordi stoffet ikke tillader lys at trænge toppen eller vægge. Den uigennemsigtige kvalitet forhindrer også pletter, snavs, reparationer eller lidt forkerte paneler på strukturen ydre fra at blive bemærket indefra.

Stof tag i Tulsa, Oklahoma

Topcoatinger

De fleste stoffer, der anvendes til stof strukturer har en form for påføring af toplak anvendt til det ydre eller belægning for at gøre rengøringen lettere. Topcoating giver en hård overflade på ydersiden af ​​materialet, som danner en barriere, der hjælper med at forhindre snavs i at klæbe til materialet, samtidig med at stoffet, som skal renses med vand. Når materialet aldre vil topcoating sidst erodere, udsætter stoffet for snavs og gør det vanskeligere at rengøre. Jo tykkere topcoating, jo længere vil det vare. Belægninger, der er for tyk, vil imidlertid skør og crack når den er foldet.

Der er flere almindeligt anvendte topcoatinger:

  • PVF-folie laminering består af polyvinylfluorid. Den består af en film, der er lamineret til PVC stoffet under fremstillingsprocessen. Resultatet er en tykkere stof, der kan modstå vejr og kemiske stoffer bedre end konkurrerende stof. Dens selvrensende evne frastøder sådanne ting som syreregn, graffiti, og fugleklatter. På grund af disse egenskaber, kan det ofte findes i brug i industrialiserede områder, ørken regioner og kystområder. Jo tykkere belægning har en langsom erosionshastighed, hvilket resulterer i en forventet levetid på ca. 25 år afhængig af miljøforhold. Denne topcoating er fleksibel, hvilket skaber en stærk og ensartet binding til PVC. PVF belagte stoffer kan fremstilles i en række forskellige farver, men de er også underlagt fremstilling kørsler. PVF belægning gør også stoffet ikke-svejsbare. Sømmene er ikke overlappede, men i stedet er butted med en ekstra svejsesøm, anvendes derefter til undersiden af ​​stoffet, som ikke har en topcoating.
  • Acryl topcoating er den mest økonomiske og bredt tilgængelige topcoating anvendes. Dens spray-on program giver en blank finish og en modstand mod UV-nedbrydning. Da belægningen er tynd, er både let at fremstille materiale og genoprettes ved en høj frekvens eller varm luft svejsning. Afhængig af miljøforholdene, vil en acryl topcoating giver stoffet en levetid på 10 år eller mere. Akryl toplag er ideelle til stof strukturer, og kan findes på produkter, der anvendes som messe pavilloner, midlertidige koncertsale, og bærbare lagerbygninger.
  • PVDF topcoating er sammensat af en blanding af fluor, carbon og hydrogen. Kombinationen af ​​fluor og carbon giver overlegen modstandsdygtighed over for UV-nedbrydning og kemisk beskadigelse end den acryl topcoat. PVDF belagt stof også opretholde farven længere end gøre dem belagt med akryl. PVDF stoffer modstå alger og svampe, og har også selvrensende egenskaber, der gør dem nemme at vedligeholde. Disse belagte stoffer er fleksible, modstå revnedannelse, er let at håndtere, og generelt har en levetid på 15 til 20 år afhængig af miljøforhold. PVDF er kemisk podet til PVC og polymerer anvendes, hvilket reducerer farvevalg. Fordi hvid er den eneste standard farve, andre farvevalg er begrænsede og skal være specielt fremstillet. På grund af de kemiske egenskaber af belægningen, skal den slibes for at blotlægge PVC før svejsning. Også dette øger fabrikation omkostninger. Reparationer på stedet er også vanskeligt, da membranen skal manuelt slibes før reparation.
  • PVDF / PVC topcoating er hovedsagelig en fortynding af PVDF topcoat, der gør det færdige stof billigere at fremstille. Det færdige stof kan svejses uden at slide på materialet, hvilket reducerer omkostningerne. Men fordi PVDF fortyndes, holdbarhed og evne til at modstå miljøfaktorer reduceres. Dette resulterer i en generel forventet levetid på 10 til 15 år. Disse materialer er også tilgængelige i farver, men er genstand for begrænsede produktionskørsler.
  • TiO2 Top belægning "Titan W": TITAN W er en overfladefinish, hvis formulering blev udarbejdet af Naizil SpA i samarbejde med Kemiteknik Institut for Padova Universitet.

TITAN W udnytter de mest innovative nanoteknologi metoder til brug af bestemte partikler i kombination med fluorpolymerer blandet med acrylharpiks. Effektiviteten af ​​TITAN W i forhold til belægninger baseret på akryl lakering og PVDF er blevet vist af talrige forsøg på nedbrydning af stoffer i atmosfæren både fremskyndet og udendørs.

Resultatet er en belægning, der giver stoffet følgende fordele:

  • Mindre gulfarvning og farvevariation
  • Længere varig fysiske egenskaber
  • Bedre bevarelse af fleksibilitet
  • Bedre selvrensende egenskaber

Med disse ekstra fordele, vil stofferne overtrukket med TITAN W lakering tilbyde bedre holdbarhed i forhold til de eksisterende belægninger brugt. Ud over de ovennævnte egenskaber, stoffer med TITAN W lak høj frekvens og varm luft svejses.

Fabric egenskaber

Når vi diskuterer stof ejendomme til brug på en struktur, er der flere betingelser, der er almindeligt anvendt:

  • Trækstyrke er en grundlæggende indikator for relativ styrke. Det er grundlæggende for arkitektoniske stoffer, der fungerer primært i spænding.
  • Rivestyrke er vigtigt, at hvis et stof, brister på plads, det generelt vil gøre det ved at rive. Dette kan forekomme, når en lokal stress koncentration eller lokale skader resulterer i svigt i en garn, som derved øger stress på de resterende garn.
  • Klæbestyrke er et mål for styrken af ​​bindingen mellem basismaterialet og coating eller film laminat, der beskytter den. Det er nyttigt for at vurdere styrken af ​​svejste samlinger til at forbinde stofstrimler ind fabrikeret samling.
  • Flammehæmning ikke har samme betydning som flammehæmmende. Stof, der indeholder en flammehæmmende belægning kan modstå selv en meget varm punktkilde. Det kan dog stadig brænde hvis et stort antændelseskilde er til stede.

Strukturelle egenskaber

Når der træffes beslutning på et stof er det bydende nødvendigt at holde visse stof egenskaber i tankerne. Disse omfatter stress versus belastning, forventet levetid, mekanismerne for at deltage i materialet sammen, og stoffet adfærd i eller omkring brand.

Stress versus stamme data skal indhentes i både enaksede og biaksiale former. Denne information karakteriserer stoffet i form af stivhed, elasticitet og plasticitet. Dette er væsentlige oplysninger ved fastsættelsen af ​​materialet svar under belastning i en lastbærende ansøgning. Forskydningsstyrke, shear stammen, og Poisson nøgletal, selvom vanskeligt at opnå, er fundamentale, når man analyserer en stof som et strukturelt materiale.

Omkostningsbesparelser til stof bygninger

Fordelene ved stof bygninger er mange - Ingen belysning kræves som stoffet er gennemskinnelig, hvilket gør det til en energieffektiv løsning. Mobilitet: Du kan flytte dem, enten på hjul eller flyt dem helt. Besparelser: De koster omkring halvdelen af, hvad en traditionel struktur omkostninger.

Stof egenskaber Når diskuterer stof ejendomme til brug på en struktur, er der flere betingelser, der er almindeligt anvendt:

Trækstyrke er en grundlæggende indikator for relativ styrke. Det er grundlæggende for arkitektoniske stoffer, der fungerer primært i spænding. Rivestyrke er vigtigt, at hvis et stof, brister på plads, det generelt vil gøre det ved at rive. Dette kan forekomme, når en lokal stress koncentration eller lokale skader resulterer i svigt i en garn, som derved øger stress på de resterende garn.

Klæbestyrke er et mål for styrken af ​​bindingen mellem basismaterialet og coating eller film laminat, der beskytter den. Det er nyttigt for at vurdere styrken af ​​svejste samlinger til at forbinde stofstrimler ind fabrikeret samling. Flammehæmning ikke har samme betydning som flammehæmmende. Stof, der indeholder en flammehæmmende belægning kan modstå selv en meget varm punktkilde. Det kan dog stadig brænde hvis et stort antændelseskilde er til stede.

Naturligvis skal andre egenskaber indregnes, når bestemmelse af et materiales egnethed til en struktur. For fuldt ud at forstå en stof værdi og nytte, overveje følgende:

  • Skyggekoefficienter
  • Generelt solenergi, optisk og termisk ydeevne data
  • Akustisk data
  • Dimensionsstabilitet
  • Colorfastness
  • Rengøring
  • Seam styrke og stabilitet
  • Generel håndtering evne ting som: herunder slidstyrke, Sammenfoldelighedsindekset mv
  0   0
Forrige artikel Depressive realisme
Næste artikel Dean Dixon

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha