說起來新技術,膜結構建築本身也屬於新型建築技術。近年來膜結構的迅速發展帶動了許多新技術的研發與應用,例如今天小編要講的相變材料(PCM),PCM材料是一種利用相變潛熱來儲能和放能的化學材料,實際應用時利用其存儲和釋放潛熱的性能,將相變材料包封入微膠囊,采用各種方式加入紡織材料中,該紡織材料具有溫度調節功能。目前該項技術已應用在北京膜結構建築膜材中,下麵讓好色先生软件在线下载來看看新技術應用在膜結構中有哪些特點。
為了更好地突出含有PCM的膜材特性,特與PVC塗層的聚酯織物(PVC/PES)以及矽氧烷塗層的玻璃纖維織物分別進行了測試對比。下列是三種材料的織物麵密度、厚度和密度。
選用膜材料的麵密度、厚度和密度
膜材料 麵密度(g/㎡) 厚度/mm 密度/(kg/㎡)
PVC/PET 1245 1.0 1245
矽氧烷/玻璃纖維 830 0.7 1185
含有PCM的矽橡膠/玻璃纖維 1210 1.4 865
分析該表不難發現與普通PVC膜材相比,含有PCM的矽橡膠塗層的玻璃纖維織物麵密度接近,但厚度稍後一些。另外,與兩者相比,普通的矽氧烷塗層玻璃纖維織物的厚度和麵密度都更小一些。對三種膜材的各種不同材料性能分別進行了測試。
(1)化學性能。表中三種膜材的熱絕緣性能進行了測試。一種“基本熱阻”測試方法用於表征特定的膜材料的熱阻值。在加熱過程中,當溫度達到某一特定值後,PCM會吸熱,導致通過膜材料的特流量暫時降低,從而產生附加的絕熱效果,稱之為“動態熱阻”。
含有PCM的膜材的總體熱阻是該材料的基本熱阻和PCM吸熱產生的動態熱阻之和。而對於不含有PCM的膜材料而言,其總體熱阻等於材料的基本熱阻。普通的膜材料,如PVC塗層聚酯織物和矽氧烷塗層玻璃纖維織物,由於織物的高密度和低厚度,其阻熱值非常低。但是在含有PCM的膜材料中,由於PCM在白天可以吸收潛熱,從而可以將材料的基本熱阻暫時提高三倍。在使用含有PCM的膜結構材料為屋頂的建築物中,PCM在白天的潛熱吸收以及晚上的潛熱釋放可以有效地降低建築物中流入和流出的熱流量。對於兩種采用不同膜結構材料屋頂的建築進行了對比測試。一種采用PVC塗層的聚酯織物為屋頂結構,另一種采用含有PCM的矽橡膠塗層玻璃前衛織物為屋頂結構,且兩種測試結構都采用單層膜結構,具有相似的麵密度。兩種建築物在同一天的溫度變化可見下圖。測試完成後對結果進行了分析得出以下結果:由於PCM的潛熱吸收,使得白天溫度的升高有明顯的延遲現象。PCM的潛熱吸收性能導致兩種建築物的溫差達到9度。另外,由於PCM的潛熱釋放,在晚上也會有溫度降低的延遲。由於PCM的熱調節作用(潛熱吸收和潛熱釋放),在特定的氣候條件下,整個日均溫度的波動幅度可以減少8.5℃左右。
虛線:單層PVC/PET膜材屋頂;實線:單層含有PCM的矽橡膠/玻璃纖維膜材屋頂;
(2)透光性能。新開發的膜材料的透光性能也比較引人注目。新開發的含有PCM的膜材料其透光性能遠遠高於PVC塗層的聚酯織物和矽氧烷塗層的玻璃纖維織物。測試結果如下圖。在一天中,新型膜材料的透光性能是變化的。含有PCM的矽橡膠塗層在PCM完全融化後是透明的。相反當PCM兩種不同的物理狀態下,塗於玻璃纖維織物上的矽橡膠塗層的透光性差異達到15%。
(3)材料的其他性能。新開發的含有PCM的矽橡膠塗層玻璃纖維織物還具有以下其他性能:
1)使用溫度範圍 -50~200℃之間。
2)不燃。
3)極好的防汙性能。
4)好色先生软件在线下载的力學性能。
5)極高的尺寸穩定性。
6)優良的耐老化性能。
與普通的矽氧烷塗層玻璃纖維織物相比,新開發的含有PCM的矽橡膠塗層玻璃纖維織物表麵的防汙性能非常令人滿意。最近的實驗測試表明,使用一塊織物就能輕鬆地將其表麵的汙漬擦拭掉。在建築物的屋頂上,由於汙漬和膜表麵的黏附力很小,雨水就能將其衝刷掉。