膜結構建筑造型豐富性能卓越
來源： 中國花卉報 作者： 日期： 2011-5-23 14:07:07
現在，一種類似帳篷、充滿柔性的建筑越來越多地出現在城市廣場、大型公園和街邊景點，其豐富的造型、優美的曲線吸引了大眾的目光，這就是被譽為21世紀建筑的膜結構。
中國園林網5月23日消息：現在，一種類似帳篷、充滿柔性的建筑越來越多地出現在城市廣場、大型公園和街邊景點，其豐富的造型、優美的曲線吸引了大眾的目光，這就是被譽為21世紀建筑的膜結構。
膜結構是一種特殊的現代建筑結構，它是以高強度柔韌性薄膜材料與張拉體系相結合，形成的具有一定剛度的空間結構體，是集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學為一體的高科技工程，廣泛應用于體育健身設施、文化娛樂設施、交通運輸設施、工農業建筑及標志性建筑中。在發達國家，膜結構應用已有50多年的歷史，發展勢頭強勁；在我國，其理論和實踐才剛剛起步。
膜結構建筑中*常用的膜材料是PTFE膜材料和PVC膜材料。PTFE膜材料是指在用極細的玻璃纖維編織成的基布上涂抹PTFE（聚四氟乙烯）樹脂而形成的復合材料，其特點是：強度高、耐久性好、防火阻燃、自潔性好，而且不受紫外光的影響，使用壽命在20年以上；具有高透光性，透光率為13％，而且透過膜材料的光線是自然散漫光，不會產生陰影，也不會發生眩光；對太陽能的反射率為73％，因而吸收熱量少，即使在夏季太陽暴曬的情況下，建筑內部也不會受太大影響。PVC 膜材料是在聚酯纖維編織的基布上涂抹PVC（聚氯乙烯）樹脂而形成的復合材料，PVC膜材料的強度及防火性與PTFE 相比具有一定差距，使用年限一般在7到15年。為了解決PVC膜材料的自潔性問題，通常在PVC 涂層上再涂抹PVDF（聚偏氟乙烯）形成PVDF 膜材料。
根據結構形式的不同，膜結構可分為3類：骨架式膜結構、充氣式膜結構和張拉式膜結構。骨架式膜結構是在鋼架或其他材料的骨架上鋪裝膜材料，由此構成屋頂或外墻壁的構造形式。造型包括平面形，單曲面形，和以鞍形為代表的雙曲線形。充氣式膜結構是向由膜結構構成的室內充入空氣，并保持室內空氣的壓力始終大于室外空氣壓力，由此使膜材料處于張力狀態來抵抗負載及外力的構造形式，分單層結構和雙層結構兩種形式。張拉式膜結構是通過拉索將膜材料張拉于結構上而形成的構造形式，膜表面通過自身曲率變化達到內外力平衡。
膜結構建筑除能滿足傳統的一般功能要求外，還具有如下顯著優勢：
一、經濟。膜結構建筑的造價僅為傳統建筑造價的1／3至1／2 ，張拉結構的造價根據不同的跨度和設計方案差異較大，但與傳統建筑方式相比，其價格效益比都非常明顯。同時，由于膜材具有一定的透光率，白天可減少照明強度和時間，能很好地節約能源，夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效果。
二、工期短。膜結構建筑工程中所有加工和制作均在工廠內完成，可減少現場施工時間，避免出現施工交叉。與傳統建筑方式相比，膜結構建筑的施工周期至少可縮短一半，一般項目可在兩個月內竣工，施工期間不影響其他工程的施工進度。
三、跨度大。膜結構建筑中使用的膜材料很輕，每平方米的重量只有1公斤左右，因此膜結構可以從根本上克服傳統結構在大跨度（無支撐）建筑上實施所遇到的困難，并能創造開闊的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。目前膜結構建筑的*大跨度已超過200米。
四、造型獨特，呈現富于變幻、新奇誘人的視覺效果，其運用范圍不僅限于體育或展覽建筑，還向房屋及景觀建筑等各個方面擴展。膜結構工程規模可大可小，有街頭小品，也有候機大廳、體育場；壽命可長可短，可以是臨時性展篷，也可以是30年以上的長期建筑；色彩可素可花，膜材料像布一樣可以染成各種花色，尤其是膜材料的半透明性能，使夜空中的膜建筑在燈光照射下，呈現出夢幻般的色彩。
五、自潔性：膜結構建筑中采用具有防護涂層的膜材料，因此具有良好的自潔效果，可利用雨水的自然沖刷進行建筑物的外觀清潔，同時也確保了建筑的使用壽命。另外，膜結構還具有便于運輸、易更新及不易積雪等優點。
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