3 薄膜材料的裁剪和连接技术
薄膜材料像服装一样需裁剪，再缝合、胶接或焊接。在欧洲市场上制成的商业半成品薄膜或涂层薄膜材料的门幅宽度通常是150cm，也有120cm、140cm、160cm或200cm的膜材。目前对标准形体的膜结构的裁剪式样，已可以用程序控制标绘器来完成，用计算机操纵自动样片切割机进行裁剪，节省了制图步骤。但是，对于多种多样的膜结构，要根据具体的几何形状确定与之相适应的裁剪式样，尽可能地简单、经济。有时几何形状不同的单片膜材接合在一起，出现多向薄膜拉力，很容易出现皱折，这时需制作尺寸精确的模型来估计薄膜拉力并确定裁剪方案。根据所采用的连接方式，膜材两边需重叠2-4cm。裁剪方式的选择应遵循以下规则：
（1）单片形状规则、面积大的裁剪式样比小而不规则的裁剪式样好，接缝清晰、美观；
（2）接缝长度要尽量短，以减少浪费；
（3）对于无法避免的重叠接缝，应尽量使最少的接缝集中于一个地方；
（4）由于接缝处的强度比膜材强度低，所以沿主应力方向的接缝比同其垂直方向的接缝要经济；
（5）沿薄膜表面最陡方向的接缝使雨、雪易于滑落，保持表面的干燥，防止出现由于大的雪载引起陷落。
单片的薄膜需通过一定的方式连接起来，为保证膜结构整体的强度和稳定性，接缝的强度应与主要膜材的强度接近，接缝处平整，韧性好，弹性尽可能大，保证几何曲面的美观。此外，接缝处无破损，在安装使用过程中无硬褶，表面不能渗水，对于充气薄膜要保证不漏，接缝要能具有一定的耐化学侵蚀能力。主要的接缝形式有缝制、粘合、焊接、铆接和夹钳。其中前三种是最经常使用的接缝形式。缝制和粘合接缝的强度可能因受紫外线和高温作用而降低，有效的保护办法是在接缝处涂一层保护性的上光涂层或在薄膜上喷铝雾。焊接是最佳的接合技术之一，焊接处的强度比膜材的强度还要高，焊接方法有热气、热烙以及高频热压。铆接是很少采用的方法，而夹钳一般用于临时结构。所有这些接缝都属于不可分接缝。有时膜建筑比较庞大，对此可制造分段标准构件，根据不同需要进行组合。建筑物扩建需增加或减少构件时，使用可分接缝来连接。可分接缝形式有拉链搭接、加压搭扣、套环连接、栓接和联系带连接等。可分接缝也可具有很好的气密性，但与不可分接缝相比，其造价昂贵，应尽量减少使用。
4 结论
薄膜材料属于柔性极大的高分子化学建材，它的材料性能、强度性能不同于一般的传统建筑材料，并需通过特别的裁剪和连接技术才能应用于膜结构。薄膜材料的开发是一项系统工程，需要各系统及部门的共同努力。几十年来，全世界膜结构发展迅速，建筑膜材的销售额每年已达到30多亿美元，我国目前每年大约有10万m2的膜结构工程，基数很小，发展前景广阔。但在膜材的开发制作方面我国同国外发达国家有很大差距，市场上尚没有合乎标准可作为永久性材料的建筑织物，很多膜结构建筑要依靠国外进口膜材，造成建筑造价进一步提高。对此必须引起重视并深入研究。 |
