膜建筑

膜建筑與張拉膜結(jié)構(gòu)的不同之處在于：膜建筑一般是封閉式建筑空間，而且張拉膜結(jié)構(gòu)大多是開放式小品造型；膜建筑作為完整封閉的建筑來使用，面積大、使用年限久、造價高。其耐久性、結(jié)構(gòu)承載和氣候適應(yīng)性都高于一般的張拉膜結(jié)構(gòu)。

由于膜建筑的特點，建筑師可充分地展開想象的翅膀，實現(xiàn)傳統(tǒng)建筑所實現(xiàn)不了的建筑夢想。膜建筑被廣泛的用于以下各個領(lǐng)域：

文化設(shè)施——展覽中心、劇場、會議廳、博物館、植物園、水族館等；

體育設(shè)施——體育場、體育館、健身中心、游泳館、網(wǎng)球館、籃球館等；

商業(yè)設(shè)施——商場、購物中心、酒店、餐廳、商店門頭（挑檐）、商業(yè)街等；

交通設(shè)施——機場、火車站、公交車站、收費站、碼頭、加油站、天橋連廊等；

工業(yè)設(shè)施——工廠、倉庫、科研中心、處理中心、溫室、物流中心等；

景觀設(shè)施——建筑入口、標志性小品、步行街、停車場等。 2100433B

膜結(jié)構(gòu)被列入世界最輕的建筑結(jié)構(gòu)之中。

膜建筑屋面的重量僅為常規(guī)鋼屋面的1/3，這很顯然降低了墻體與基礎(chǔ)的造價；

由于膜工程中所有的加工與制作均在工廠內(nèi)完成，現(xiàn)場的安裝施工工期幾乎要比傳統(tǒng)的建筑施工周期快一倍；

膜建筑中所用的膜材，熱傳導(dǎo)性較低，單層膜的保溫效果可與磚墻相比，優(yōu)于玻璃，其半透明性在建筑內(nèi)部產(chǎn)生均勻的自然漫散射光，減少了白天電力照明的時間，非常節(jié)能；

膜材對紫外線有較高的過濾性，可過濾大部分的紫外線；

膜材有很高的自潔性，通過雨水的沖刷，可保持外觀的自潔，所以說膜建筑是世紀的綠色環(huán)保建筑；

由于膜建筑自重輕，可以不需要內(nèi)部支撐而覆蓋大面積的空間，人們可更自由地創(chuàng)造更大的建筑空間。跨度越大，越能體現(xiàn)出膜建筑的經(jīng)濟性；

膜建筑在吸聲 、防火方面也表現(xiàn)不俗。

薄膜多為纖維織物（如合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維的織物），表面敷加聚酯薄膜、金屬薄膜等涂層。這種薄膜質(zhì)量輕，強度高，透明度好，耐溫，具有防火、防塵、防紫外線等功能。按空間承托手段的不同，可分篷帳薄膜建筑和充氣薄膜建筑兩類。篷帳薄膜建筑　主要以骨架或網(wǎng)索支承，薄膜只起圍護作用，又稱普通薄膜建筑。篷帳薄膜建筑依靠形狀和預(yù)應(yīng)力的相互配合，保持張力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，只是在受拉（張力）狀態(tài)下承受荷載。篷帳薄膜建筑輕巧柔軟，用料省，施工簡易，建造速度快，也可用于應(yīng)急性臨建時筑。例如1961年在蒙特利爾世界博覽會上由R.古特布羅德和F.奧托設(shè)計的聯(lián)邦德國館，使用鋼網(wǎng)索組成的張力結(jié)構(gòu)，屋面敷貼合成織物，呈半透明狀，新穎別致?；瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展，使篷布的性能有很大改進；計算技術(shù)的發(fā)展，使大型張力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題得到更合理的解決。建筑師W.摩根和工程師H.伯杰合作設(shè)計的美國邁阿密因特拉瑪劇場，是篷帳薄膜建筑成功的實例。劇場擁有6000座位，屋頂能防曬、防雨，具有開敞式自然通風(fēng)功能，造型獨特。它的屋面用蒂夫隆玻璃纖維作成，強度為106千克力／厘米2，有18％的透明度，并能承受時速200公里的颶風(fēng)。充氣薄膜建筑　將薄膜粘成整體，向薄膜內(nèi)充氣，使內(nèi)外形成氣壓差而獲得穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)。薄膜兼有受力和圍護雙重作用。如將骨架網(wǎng)索和充氣結(jié)合運用，可以增大充氣薄膜建筑的規(guī)模。充氣薄膜建筑已大量應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、文化、體育等領(lǐng)域，特別適合于防震救災(zāi)等臨時需要。這種建筑正向大跨和多跨方面發(fā)展。發(fā)展概況　英國人F.W.蘭徹斯特在1918年第一個取得充氣建筑專利權(quán)，具體的方案是建立一座氣承式野戰(zhàn)醫(yī)院。1946年美國建成一個直徑16米、3／4球體的充氣雷達天線罩，經(jīng)受住時速160公里的颶風(fēng)的考驗。1956年美國人W.W.伯德開設(shè)民用充氣薄膜建筑公司。1958年布魯塞爾世界博覽會上展出了泛美航空公司研制成的充氣薄膜建筑。1963年紐約世界博覽會上展出16個充氣薄膜建筑單體，其中以銅柱餐廳最引人注目，被譽為“充氣之花”。1970年日本大阪國際博覽會大規(guī)模地使用充氣薄膜建筑。美國館是一個142×83米的氣承結(jié)構(gòu)。日本富士館則用16根直徑4米、長78米的拱形管柱組成的氣肋結(jié)構(gòu)，底面為一直徑50米的圓形平面。這個博覽會表明充氣薄膜建筑有廣闊前景。中國在60年代開始研制充氣結(jié)構(gòu)。70年代研制成了氣肋式、氣承式、氣被式等多種充氣薄膜建筑。理論研究　1947年美國科諾爾航天研究所開始研究充氣薄膜結(jié)構(gòu)。1950年出版了關(guān)于充氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計手冊。1967年國際薄殼學(xué)會在聯(lián)邦德國休芝卡爾特舉行學(xué)術(shù)討論會，發(fā)表了關(guān)于充氣薄膜結(jié)構(gòu)的論文集。1972年在荷蘭舉行第二次充氣薄膜結(jié)構(gòu)討論會，為制定新的國際設(shè)計規(guī)范作出貢獻。建筑形式　可分為四種。①氣承式：依靠鼓風(fēng)機不停地向粘縫成整體的薄膜覆蓋結(jié)構(gòu)內(nèi)部送氣，承托薄膜重量并使之保持微正壓以維持形體。遇到強風(fēng)時，則啟動備用鼓風(fēng)機使薄膜具有設(shè)計的抗風(fēng)內(nèi)壓，同所受風(fēng)力相平衡。②氣肋式：以密閉充氣管為肋，充氣后獲得剛度，形成支承構(gòu)件，再外敷薄膜，構(gòu)成所需要的空間。③氣被式：將薄膜粘成密閉夾層，向其中充氣，使獲得剛度，形成建筑空間。④混合式：由上述兩種以上形式組合而成。這些薄膜建筑重量輕，裝運體積小，可以降低造價，但對薄膜材料的強度、耐久性要求較高，一般不宜作耐久性建筑使用。 2100433B