您對於施工的吵雜聲及定期清理屋頂感到厭煩了嗎?那就來看看使用 PVDF 材質的薄膜建築屋面吧!本篇文章將會詳細為你介紹 PVDF 是什麼?以及為什麼越來越多新型建築,都會選擇使用 PVDF 膜作為建材。
擁有出色功能性的 PVDF 是什麼?
一次看懂 PVDF 材質特性!
經過上述的簡單介紹後,各位應該對於 PVDF 有了基本的認識,PVDF 具有多項優點,以致於被許多建築、醫療及製造領域採用。
雖然以上有提到 PVDF 具有耐候性及耐高溫性,但其實 PVDF 還具有耐紫外線跟耐磨性等,更多出色特性喔!
耐高溫性
除了良好的耐化學性,PVDF 也具有耐高溫的特性,不只在 -40 ~ 150℃ 的溫度下可長期使用,其溶點也達到 172℃ 之高。
耐紫外線
PVDF 的耐紫外線性,在各種建築應用中起著重要的作用。
PVDF 可用於製造建築塗料、膜、電線等產品,這些產品在戶外使用時需要承受紫外線照射。
PVDF 的耐紫外線性,使其能夠在戶外環境下保持良好的性能,從而延長產品的使用壽命。
耐磨性
PVDF 的耐磨性,同樣也是來自其化學結構,PVDF 分子中含有大量氟原子,使其具有良好的耐磨性。
此外 PVDF 的晶體結構緻密,也具有較高的硬度,藉此提升其耐磨合抗衝擊的特性。
PVDF 材質可以應用在哪些領域?
當然 PVDF 的出色特性,不只有以上介紹的 5 種性質,其他還有像是抗輻射性及高柔韌性,也都是 PVDF 帶有的屬性之一,如果真要細說的話,那可真是說不完呢!
而這麼好用的一種材質,究竟被使用在了哪些產業及製造器械上呢?接著就讓我來為您詳細解說吧!
化工設備和管道
PVDF 材質具有優異的耐化學性、耐高溫性、耐磨性和耐候性,是用於化工設備和管道的理想材料。
PVDF 管道可用於輸送強腐蝕性介質,如硫酸、鹽酸、硝酸等,製作 PVDF 泵、閥門等設備,也具有優異的耐腐蝕性和耐磨性,可在高溫、高壓下長期使用。
電子電氣設備
PVDF 材質在電子電氣設備領域,擁有大量的應用,因其高絕緣性和高電容性,是作為電子元件的理想絕緣材料,如電容器和電纜絕緣。
此外 PVDF 的壓電性質,還可用於製造壓電式感應器,這些感應器可以將機械振動轉換為電信號,應用於觸摸屏、聲音傳感器設備。
醫療器械
除了各種電器工業用途外,PVDF 也有生物相容特性,因此在需要承受摩擦的人工關節,如膝關節、髖關節。
或是與口腔牙齒相似硬度的牙科種植體,如牙冠、牙橋,以及利用它的可加工性能,用於製造輸液管、手術刀、縫合器等,都是 PVDF 在醫療方面,可善加使用的地方。
建築工程
PVDF 材質在建築工程中有多種應用,例如用於外牆塗料,因其優異的耐候性和抗腐蝕性,能夠保護建築結構免受自然環境的侵襲,並保持長期美觀。
另外 PVDF 材料,也可用於製造建築外部的膜結構,這些薄膜結構能夠提供遮陽、保護建築內部免受陽光輻射,同時也增添了現代感和設計美感,並在薄膜新工法的屋頂排水系統和屏風等方面發揮作用,提供建築屋面和外牆,一個高效的參考方案。
PVDF 膜好耐用!5 種使用 PVDF 膜的建築特點
現在建築材料中,台灣大多數比較常見的屋面及牆面外觀,可能都是外牆磁磚,或是鋼板居多,但其實如果採用較新型的 PVDF 薄膜屋頂新工法來建構屋面,反而可以擁有許多傳統工法沒有的優點!
PVDF 膜是將 PVDF 樹脂塗覆在玻璃纖維織布的表面,這種材料被稱為 PVDF 膜,而使用了 PVDF 薄膜新工法的建築,會具有以下 5 點特性:
耐氣候性
PVDF 膜具有優異的耐候性,可以抵禦紫外線、酸雨等惡劣氣候條件的侵蝕,同時對於防火部分,PVDF 膜也具有良好的防火性,在台灣 PVDF 膜材還通過一般市場罕見的 CNS 14705 耐燃一級測試。
自我清潔
PVDF 塗層有獨特的「自潔效用」,不易吸附灰塵。
這是甚麼意思呢?當降下大雨時,雨水會輕鬆將附著在塗層 PVDF 建築表面上的灰塵沖刷掉,使建築物外觀保持潔淨,同時有助於延長膜材的使用壽命。
膜材重量輕
PVDF 膜材的特點之一是其非常輕巧,每平方米的自重不超過 1 公斤,相比於常規鋼屋面的重量,僅為其的三十分之一!
因此 PVDF 膜的這一特性,也大大地降低了基礎建設的成本,使其能夠應用於地理條件相對較差的場地。
結構性強
PVDF 膜材的柔韌性,也是一大特點和簡約性,使得拆卸和搬遷變得相當便捷。
除了柔韌性強,它的延展性也相當出色,可以依照不同建築外觀,做到高度造型變化,或是要將材料從 A 點移至 B 點,也可以輕鬆地將它拆卸,並重新安裝在另一個地方繼續使用。
低汙染性
最後 PVDF 膜體的製作和施工過程中,沒有如傳統建築施工時的現場噪聲,更不會造成環境污染及建築垃圾產生。
除了 PVDF 還有其他塗層的膜材嗎?
除了本篇介紹之 PVDF 塗層膜材以外,還有 PTFE / PVDF (玻璃纖維) 膜材、PVC / TiO2 / PVDF (聚脂纖維) 膜材、ETFE 膜材。
而依據每個膜材所使用基材及表面塗層的不同,對於價格、使用年限上,均會產生不同的影響。
📖延伸閱讀:遮陽、造景、風雨球場工程必用!薄膜結構原來還分這些材質?
PVDF 膜材的使用年限約幾年?過了使用年限又該如何處理?
介紹完使用 PVDF 膜材建築的優點後,大家是否也認為,如果讓建築使用 PVDF 膜材來製作屋頂或外牆,也可以大大提升各方面的功能性呢?
不過你有沒有想過,這麼好用的一款材料,它的使用年限大概可以用多久呢?
使用年限多久?過了會產生何種問題?
PVDF 膜材與其他屋頂材質一樣,有一定的使用年限。
一般來說 PVDF 膜材在台灣這樣夏天潮濕悶熱、早晚溫差大的環境中,至少可以使用 20 年以上的時間。
即使過了使用年限後一樣可以正常使用,但是膜材表面的 PVDF 塗層會開始產生龜裂脆化,導致自潔效果大幅降低。
原本可以藉由下雨天,自行分解去除掉的髒汙,會附著於膜材本身之基材上,久而久之就會造成,就算人工清洗都無法去除乾淨的情況發生,甚至隔熱效果也會受到影響。
除了自潔效果外,因為膜布基材少了表面塗層( PVDF )的保護,長期受到日曬雨淋的侵蝕,基材也有可能發生強度降低,無法維持原有的張拉強度,嚴重甚至可能產生積水。
一旦積水問題產生,除非是更換膜材,不然是無法排除此問題的。
如果 PVDF 膜材使用年限過了應該如何處理?
更換膜材
最一勞永逸的處理方法,莫過於直接更換新的膜材。
將舊有鋼管結構重新清洗刷漆過後,再將新加工完成之膜材安裝於舊有鋼管結構上,雖然這過程看起來快速簡單,但建議還是需要尋找,具有膜材加工項目的專業廠商進行施作。
因為膜材的加工,就跟量身訂做的西裝一樣,萬一做出來的膜材不符合原本的鋼管結構,或是張拉強度不足產生積水問題,那後續產生的工程糾紛,就不是一時半刻能夠處理的。
重新噴塗表面塗層 (PTFE)
表面塗層除了有 PVDF 外,也有另一種 PTFE,又稱聚四氟乙烯(鐵氟龍),簡單來說就是不沾鍋的表面塗層。
把即將到達使用年限的膜材,使用噴塗的方式,塗佈上新的表面塗層 (PTFE) 後,不僅可以大大延長使用年限,還可防止上述各種問題的發生,是一項近年來所研發出的新施作工法。
不過在目前 2023 年,此作法還尚處於最終測試階段中,預計一兩年後,才可以大規模應用於建築用膜材上。
膜材更換實績案例分享
對於以上解說的膜材更換方法,大家也可以參考以下的實例照片,對於更換膜材後的建築外觀,能有更具體的概念:
專業 PVDF 廠商實際案例|義騰國際開發
看完以上的文章介紹,大家是否也認為,使用 PVDF 薄膜所製作的建築,帶有相當多種優勢呢?但施做任何工程,除了材料的選用外,建築公司的挑選也是需要考量的一環。
義騰國際開發是一家專業提供薄膜結構工程、薄膜材料加工、太陽能光電板以及鋼骨結構工程和專業維護保養服務的公司。
義騰國際開發在台灣已有近 10 年的成功經驗,完成多項政府、教育機構和企業的結構工程項目,並且具備樂園修繕工程的專業知識。
作為日本今泉テント株式会社台灣分公司,義騰國際開發秉承著日本匠心精神,注重細節和高品質,使用全日本製造的優質薄膜結構,致力於推廣「企業建築美學計畫」,以便為企業客戶打造符合其特色的薄膜結構。
如果你對想要施工的建築,在之後完工的成品感到抽象、不確定的話,也可以參考義騰國際開發,使用薄膜新工法所完成的實際工程案例照片做為參考:
建築薄膜結構屋頂需要多少花費?
薄膜結構的價格通常受到薄膜材料的影響,在薄膜材料的價格方面,使用 ETFE (透明膜)的單價最高,PTFE(玻璃纖維)為第二高,而 PVDF 則處於中價位。
然而,每個薄膜結構的總造價不僅受選用的薄膜材料影響,還會因鋼管結構、建築造型、功能需求以及施工面積的不同而有很大的差異。
因此如果你有薄膜結構工程的需求,建議您可以前往專業薄膜結構廠商的官方網站查詢報價,或直接與他們聯繫以進行諮詢。
📖延伸閱讀:建築翻修的外牆拉皮是什麼?快速了解外牆拉皮費用所需花費!
使用 PVDF 材質有那些好處?|常見問題
專業薄膜結構公司 | 義騰國際開發
看完本篇文章對於 PVDF 的介紹後,大家對於它的相關應用領域及使用 PVDF 薄膜作為建築材料,可以擁有哪些獨特優勢,都有更深入的瞭解了嗎?
義騰國際開發主要提供薄膜結構工程、薄膜材料加工、太陽能光電板及鋼骨結構工程及專業維護保養,亦有樂園修繕工程,在台 10 年來施作過數十件政府單位、教育單位及民間企業的結構工程。
義騰國際開發是日本今泉テント株式会社的台北事務所,延續日本謹慎、細心、高品質的匠人精神,並使用全日本製造薄膜結構,致力推廣「企業建築美學計畫」,全力打造符合企業特色薄膜結構,讓更多企業建築成為現代都市景觀的焦點。
補充資料
PVDF 材質好耐用!5 大重點帶你細看 PVDF 是什麼!
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