一、什么是膜結(jié)構(gòu)
膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力,并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu)或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結(jié)構(gòu)類型、
膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型,它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,以其獨(dú)有的優(yōu)美曲面造型,簡(jiǎn)潔、明快、剛與柔、力與美的組合,給人耳目一新的感覺,同時(shí)給建筑設(shè)計(jì)師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間、膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的時(shí)代感和代表性,是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程,具有很高的技術(shù)含量和藝術(shù)感染力,其曲面可以隨建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化、結(jié)合整體環(huán)境,建造出標(biāo)志性的形象工程,并且實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施,如體育場(chǎng)館的屋頂系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)大廳、展覽中心、購(gòu)物中心、停車場(chǎng)、站臺(tái)設(shè)施等、又可應(yīng)用于休閑設(shè)施、工業(yè)設(shè)施、入口廊道以及標(biāo)志性或景觀性的建筑、小品等、
膜結(jié)構(gòu)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
(1)大跨度、膜結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無(wú)支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無(wú)遮擋可視空間,有效增加空間使用面積、
(2)藝術(shù)性、膜結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)類型,以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托,可結(jié)合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型,且色彩豐富,富有時(shí)代氣息,體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力之美、配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受、
(3)經(jīng)濟(jì)性、膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀、而且,膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),更為經(jīng)濟(jì)、
(4)安全性、膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,能很好地滿足防火要求;膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu),能夠承受很大的位移,不易整體倒塌;膜結(jié)構(gòu)自重輕,抗震性能比較好、
(5)自潔性、膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材,本身不發(fā)黏,落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到良好的自潔效果,同時(shí)保證建筑的使用壽命、
(6)工期短、膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成,減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間,可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時(shí)進(jìn)行,避免施工交叉,在施工現(xiàn)場(chǎng)只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過(guò)程,故現(xiàn)場(chǎng)施工安裝、迅速快捷,相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程工期較短、
(7)適用廣、從氣候條件看,膜結(jié)構(gòu)建筑適用的地域廣闊;從規(guī)模上看,可以小到單人帳篷、花園小品,大到覆蓋幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)平方米的建筑、甚至有人曾設(shè)想覆蓋一個(gè)小城,實(shí)現(xiàn)人造自然、
二、膜材的標(biāo)準(zhǔn)
在薄膜結(jié)構(gòu)中,薄膜既是結(jié)構(gòu)材料,又是建筑材料、作為結(jié)構(gòu)材料,薄膜必須具有足夠的強(qiáng)度,以承受由于自重、內(nèi)壓或預(yù)應(yīng)力、風(fēng)、雪等作用產(chǎn)生的拉力;作為建筑材料,它又必須具有防水、隔熱、透光或阻光等建筑功能、膜材料作為膜結(jié)構(gòu)的靈魂,它的發(fā)展與膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)密切相關(guān)、互相促進(jìn)的、
膜的材料分為織物膜材和箔片兩類、高強(qiáng)度箔片近幾年才開始應(yīng)用于結(jié)構(gòu)、織物是由纖維平織或曲織生成的,織物膜材已有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史、結(jié)構(gòu)工程中的箔片都是由氟塑料制造的,它的優(yōu)點(diǎn)在于有很高的透光性和出色的防老化性、
三膜結(jié)構(gòu)分類
膜結(jié)構(gòu)建筑造型豐富多彩,千變?nèi)f化,按照支承方式分為充氣式膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)和骨架支承膜結(jié)構(gòu)、
1.骨架式膜結(jié)構(gòu)
以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制,且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間、
2.張拉式膜結(jié)構(gòu)
以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安 定的形式、除了可實(shí)踐具創(chuàng)意,創(chuàng)新且美觀的造型外,也是、能展現(xiàn)膜結(jié) 構(gòu)精神的構(gòu)造形式、 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來(lái)支撐上部膜材的形式、因施工精度要求]高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐 富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)、
3.充氣式膜結(jié)構(gòu)
充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來(lái)支 撐,及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高、
更多膜結(jié)構(gòu)知識(shí)可來(lái)電咨詢,田老板:18007450983/13506711315
膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力,并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu)或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結(jié)構(gòu)類型、
膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型,它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,以其獨(dú)有的優(yōu)美曲面造型,簡(jiǎn)潔、明快、剛與柔、力與美的組合,給人耳目一新的感覺,同時(shí)給建筑設(shè)計(jì)師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間、膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的時(shí)代感和代表性,是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程,具有很高的技術(shù)含量和藝術(shù)感染力,其曲面可以隨建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化、結(jié)合整體環(huán)境,建造出標(biāo)志性的形象工程,并且實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施,如體育場(chǎng)館的屋頂系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)大廳、展覽中心、購(gòu)物中心、停車場(chǎng)、站臺(tái)設(shè)施等、又可應(yīng)用于休閑設(shè)施、工業(yè)設(shè)施、入口廊道以及標(biāo)志性或景觀性的建筑、小品等、
膜結(jié)構(gòu)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
(1)大跨度、膜結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無(wú)支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無(wú)遮擋可視空間,有效增加空間使用面積、
(2)藝術(shù)性、膜結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)類型,以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托,可結(jié)合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型,且色彩豐富,富有時(shí)代氣息,體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力之美、配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受、
(3)經(jīng)濟(jì)性、膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀、而且,膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),更為經(jīng)濟(jì)、
(4)安全性、膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,能很好地滿足防火要求;膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu),能夠承受很大的位移,不易整體倒塌;膜結(jié)構(gòu)自重輕,抗震性能比較好、
(5)自潔性、膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材,本身不發(fā)黏,落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到良好的自潔效果,同時(shí)保證建筑的使用壽命、
(6)工期短、膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成,減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間,可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時(shí)進(jìn)行,避免施工交叉,在施工現(xiàn)場(chǎng)只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過(guò)程,故現(xiàn)場(chǎng)施工安裝、迅速快捷,相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程工期較短、
(7)適用廣、從氣候條件看,膜結(jié)構(gòu)建筑適用的地域廣闊;從規(guī)模上看,可以小到單人帳篷、花園小品,大到覆蓋幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)平方米的建筑、甚至有人曾設(shè)想覆蓋一個(gè)小城,實(shí)現(xiàn)人造自然、
二、膜材的標(biāo)準(zhǔn)
在薄膜結(jié)構(gòu)中,薄膜既是結(jié)構(gòu)材料,又是建筑材料、作為結(jié)構(gòu)材料,薄膜必須具有足夠的強(qiáng)度,以承受由于自重、內(nèi)壓或預(yù)應(yīng)力、風(fēng)、雪等作用產(chǎn)生的拉力;作為建筑材料,它又必須具有防水、隔熱、透光或阻光等建筑功能、膜材料作為膜結(jié)構(gòu)的靈魂,它的發(fā)展與膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)密切相關(guān)、互相促進(jìn)的、
膜的材料分為織物膜材和箔片兩類、高強(qiáng)度箔片近幾年才開始應(yīng)用于結(jié)構(gòu)、織物是由纖維平織或曲織生成的,織物膜材已有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史、結(jié)構(gòu)工程中的箔片都是由氟塑料制造的,它的優(yōu)點(diǎn)在于有很高的透光性和出色的防老化性、
三膜結(jié)構(gòu)分類
膜結(jié)構(gòu)建筑造型豐富多彩,千變?nèi)f化,按照支承方式分為充氣式膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)和骨架支承膜結(jié)構(gòu)、
1.骨架式膜結(jié)構(gòu)
以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制,且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間、
2.張拉式膜結(jié)構(gòu)
以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安 定的形式、除了可實(shí)踐具創(chuàng)意,創(chuàng)新且美觀的造型外,也是、能展現(xiàn)膜結(jié) 構(gòu)精神的構(gòu)造形式、 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來(lái)支撐上部膜材的形式、因施工精度要求]高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐 富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)、
3.充氣式膜結(jié)構(gòu)
充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來(lái)支 撐,及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高、
更多膜結(jié)構(gòu)知識(shí)可來(lái)電咨詢,田老板:18007450983/13506711315