Merkmale von Membrangebäuden

Membranbauten haben viele Eigenschaften, die das Leben der Menschen und die Umwelt bereichern, indem sie das geringe Gewicht und die hohe Festigkeit der Materialien nutzen.

Es können große Freiräume geschaffen werden.

Membranmaterialien sind im Vergleich zu herkömmlichen Baumaterialien extrem leicht. Um diese Leichtigkeit zu nutzen, sind Membrangebäude säulenlos und können zur Schaffung großer Räume genutzt werden.

Helle Räume durch hohe Lichttransparenz.

Durch die Verwendung weißer Membranmaterialien bleibt der Raum tagsüber hell und die Beleuchtungskosten werden gesenkt. Darüber hinaus schafft die Beleuchtung nachts einen fantastischen Raum.

Die Bauzeit kann verkürzt werden.

Mit modernen Baumethoden können große Flächen von Membranplatten auf einmal verlegt werden. Auch der Rückbau ist einfach zu bewerkstelligen.

Trägt zur Kostensenkung bei

Sie können mit einer leichten Materialzusammensetzung konstruiert werden, wodurch die Baukosten gesenkt werden. Weiße Membranmaterialien tragen aufgrund ihrer hohen Lichttransparenz auch zur Senkung der Beleuchtungskosten bei.

Hochfestes und flexibles Material

Membranmaterialien, die strenge Festigkeitstests bestanden haben, weisen eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit auf und sind in einer Vielzahl von Spezifikationen erhältlich.

Wirkt temperaturausgleichend und blockiert UV-Strahlen

Weiße Membrandächer haben einen hohen Sonnenreflexionsgrad von mehr als 75 %, was den für kühle Dächer typischen hochreflektierenden Beschichtungen entspricht. Dies führt zu einer guten thermischen Umgebung in dem von dem Membrandach bedeckten Raum. Außerdem wird die UV-Strahlung erheblich reduziert, was einen sicheren Raum für diejenigen schafft, die sich über die Auswirkungen der UV-Strahlung Sorgen machen.

Vorsicht vor Wind und Schnee

Wussten Sie, dass derzeit mehr als ein Dutzend membranbedeckte schwimmende Piers rund um die Okinawa-Inseln im Taifun Ginza im Einsatz sind? Das liegt daran, dass Membranen resistent gegen Salzschäden sind, eine ausgezeichnete Haltbarkeit haben und ihre Leichtigkeit ihnen einen Vorteil in der Struktur des Schwimmstegs selbst verschafft. Die Festigkeit der als Baumaterial zertifizierten Membranen ist auch im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit gegen starke Winde hoch, und durch die Auslegung gemäß den Bauvorschriften kann ein Gebäude mit Membranstruktur stark genug gemacht werden, um Taifunen zu widerstehen.

Temperatur der Dachbodenoberfläche nach Material und
Wind-Kälte-Index (Faktor)

Die Oberflächentemperatur unter dem Dach, die mittlere Strahlungstemperatur (MRT) und die sensorische Temperatur unter dem Dach (OT) aufgrund von Strahlungswärme wurden für drei verschiedene Dachmaterialien gemessen: Membran, Metall und Schiefer.
Die Ergebnisse bestätigten, dass Membrandächer im Vergleich zu Metalldächern eine um 1,5 °C und im Vergleich zu Schieferdächern eine um 3,5 °C niedrigere sensorische Temperatur aufweisen.
Auch die maximale Beleuchtungsstärke wurde mit 16.000 lx ermittelt, was deutlich heller ist als bei Metall- und Schieferdächern.

Membrandach

気温:35℃/屋根裏面温度:40℃
平均放射温度{MRT}:37℃/体感温度{作用温度OT}:36℃
最大照度:16,000lx

Metalldach

Lufttemperatur: 35°C / Oberflächentemperatur im Dachgeschoss: 49°C
Durchschnittliche Strahlungstemperatur {MRT}: 40 °C / Empfindungstemperatur {Aktionstemperatur OT}: 37,5 °C
Maximale Beleuchtungsstärke: 4.700 lx.

Schieferdach

Lufttemperatur: 37°C / Oberflächentemperatur im Dachgeschoss: 55°C
Durchschnittliche Strahlungstemperatur {MRT}: 42 °C / Empfindungstemperatur {Aktionstemperatur OT}: 39,5 °C
Maximale Beleuchtungsstärke: 2.400 lx.

Trägt zur Verringerung des Wärmeinseleffekts bei.

Membrandächer haben einen hohen Sonnenreflexionsgrad, der die Rückstrahlung der Sonnenenergie in den Himmel erhöht und die Wärmeaufnahme verhindert. Dies trägt dazu bei, den städtischen Wärmeinseleffekt abzuschwächen.

Verringerung der CO2-Emissionen

Die CO2-Emissionen von Membranmaterialien werden auf der Grundlage von CO2-Emissionseinheiten* berechnet und mit der tatsächlichen Verwendung des Materials als Baumaterial verglichen,
Die CO2-Emissionen pro m2 Membranmaterial betragen ca. 3 kg-CO2/m2 (für Membranmaterialien der Klasse A), was im Vergleich zu anderen Materialien bei weitem die geringste Menge ist.
Das Geheimnis liegt in der überwältigenden Leichtigkeit des Membranmaterials als Baumaterial, die bei etwa 1 kg pro m2 liegt.

Vergleich der CO2-Emissionen pro m2 Baumaterial (kg-CO2/m² )

Berechnungsbedingungen

  Name des Materials
Aluminium-Wabenstruktur Glas Polycarbonat Schiene
plattiertes Stahlblech
Typ A (Blut, Grippe, Hepatitis, usw.)
Membranmaterial
Typ C (Blut, Grippe, Hepatitis, usw.)
Membranmaterial
Typ B (Blut, Grippe, Hepatitis, usw.)
Membranmaterial
Dicke (mm) 105 6.8 6 0.8 0.6 0.54 0.54
Intensität der CO2-Emissionen
(kg-CO2/kg )
9.25 2.27 5.08 1.12 3.14 2.39 1.96
Gewicht kg/m2 28 18 7.2 12 1 0.82 0.65
CO2 pro m2
Emission (z.B. von CO2, etc.)
(kg-CO2/m2 )
259.06 40.91 36.58 13.38 3.14 1.96 1.27

*Die CO2-Emissionsintensität für Polycarbonat basiert auf dem Chemical Economics Institute 1993.

*Die CO2-Emissionsintensität anderer Materialien (von der Produktion bis zum Vertrieb) wird von uns auf der Grundlage des "Drei-Banken-Berichts 1995" berechnet.

Vergleich der CO2-Emissionen pro kg Baumaterial (kg-CO2/kg )

Membranmaterialien wiegen etwa 1 kg pro m2, verglichen mit 7-28 kg pro m2 bei anderen Baumaterialien. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung der CO2-Emissionen.

erdbebensicher

Membranmaterialien sind im Vergleich zu herkömmlichen Baumaterialien extrem leicht. Und Leichtigkeit ist ein großer Vorteil bei Erdbeben.
Da die seismische Energie eines Erdbebens proportional zum Gewicht des Daches ist, erhöht die Leichtigkeit des Membranmaterials die seismische Widerstandsfähigkeit des Gebäudes erheblich.
Darüber hinaus ist eine der Eigenschaften von Membranmaterialien ihre Flexibilität, was bedeutet, dass sie sich bei Erdbeben verformen und nicht so leicht beschädigt oder zerbrochen werden. Das Material ist weniger anfällig für Sekundärkatastrophen aufgrund von Stürzen.

Metalldach

Sturz- und Einsturzgefahr aufgrund von Beschädigungen
Anfällig für Sekundärschäden durch herabfallende Gegenstände.

Membrandach

Es ist unwahrscheinlich, dass ein Riss zu einem sofortigen Sturz führt.
Geringere Gefahr von Sekundärschäden durch herabfallende Gegenstände

Vier Grundtypen von Baumembranmaterialien

Fluorpolymer/Glasfaser-Membranmaterial
(Membranmaterial der Klasse A)

Membranmaterial, das aus mit Fluorpolymer beschichteten Glasfasern besteht. Nicht brennbares Material mit einer erwarteten Lebensdauer von mehr als 30 Jahren. Mit dem Aufkommen dieses Membranmaterials wurde die Annahme, dass Zelte = temporäre Strukturen sind, überwunden, und Membranmaterialien werden nun in permanenten Gebäuden verwendet.

PVC/Glasfaser-Membranmaterial (Membranmaterial der Klasse B)

Membranmaterial aus Glasfasern, beschichtet mit PVC (Polyvinylchloridharz). Durch die Verwendung von Glasfasern als Grundgewebe werden die Brandschutzleistung und die Festigkeit erhöht. Die Haltbarkeit beträgt etwa 15 Jahre. Als zertifiziertes nicht brennbares Material kann es im Bauwesen für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

PVC/Synthetikfaser-Membranmaterial (Membranmaterial der Klasse C)

Membranmaterial aus synthetischen Fasern wie Polyesterfasern, beschichtet mit PVC (Polyvinylchloridharz). Dauerhaftigkeit von etwa 15 Jahren. Produkt der Klasse 2 für den Katastrophenschutz. Kann je nach Anwendung in Bereichen nach Artikel 22 des Baugesetzbuchs verwendet werden.

Folien für Membranstrukturen (ETFE-Folien)

Folie für Membranstrukturen aus Fluorpolymer ETFE, die in Folienform gegossen wird. Kein Grundgewebe, hohe Transparenz wie Glas. Es wird eine Haltbarkeit von mehr als 20 Jahren erwartet, und es handelt sich um ein feuerbeständiges Produkt der Klasse 1. In Bezug auf die Feuerbeständigkeit kann es derzeit wie Membranmaterialien der Klasse C gehandhabt werden.

3 Technologien für Baumaterialien für Membranen.

Mit Tetrafluorethylenharz beschichtete Membran (PTFE-Membran)

Membranmaterial, das aus mit Fluorpolymer beschichteten Glasfasern besteht. Nicht brennbares Material mit einer erwarteten Lebensdauer von mehr als 30 Jahren. Mit dem Aufkommen dieses Membranmaterials wurde die Annahme, dass Zelte = temporäre Strukturen sind, überwunden, und Membranmaterialien werden nun in permanenten Gebäuden verwendet.

Photokatalytisches Zelt (photokatalytisches Membranmaterial aus Titandioxid)

Membranmaterial aus Glasfasern, beschichtet mit PVC (Polyvinylchloridharz). Durch die Verwendung von Glasfasern als Grundgewebe werden die Brandschutzleistung und die Festigkeit erhöht. Die Haltbarkeit beträgt etwa 15 Jahre. Als zertifiziertes nicht brennbares Material kann es im Bauwesen für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Hochleistungsfähige ETFE-Folie aus Fluorpolymer

Folie für Membranstrukturen aus Fluorpolymer ETFE, die in Folienform gegossen wird. Kein Grundgewebe, hohe Transparenz wie Glas. Es wird eine Haltbarkeit von mehr als 20 Jahren erwartet, und es handelt sich um ein feuerbeständiges Produkt der Klasse 1. In Bezug auf die Feuerbeständigkeit kann es derzeit wie Membranmaterialien der Klasse C gehandhabt werden.