膜結(jié)構(gòu)是什么類型的建筑風(fēng)格,對(duì)于很多人來說,膜結(jié)構(gòu)這三字就顯得比較陌生的,從字面上理解的話,或許可以想象的到,就是一種結(jié)構(gòu)建筑工程風(fēng)格吧,的確是的,是一種全新的鋼結(jié)構(gòu)建筑風(fēng)格。是目前市場(chǎng)很風(fēng)靡很盛行的一種鋼結(jié)構(gòu)搭建的具有很時(shí)尚很夸張,體現(xiàn)力與美的全新建筑造型風(fēng)格。
關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的選型牽涉到各種形式,在國內(nèi)外文獻(xiàn)中對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形式存在著多種不同的分類方法,如張力膜結(jié)構(gòu)、懸掛膜結(jié)構(gòu)、復(fù)合膜結(jié)構(gòu)等等,不一而足。這次規(guī)程按膜材及其相關(guān)構(gòu)件的受力方式分成以下四種形式,是一種比較科學(xué)的分類方法。
膜結(jié)構(gòu)建筑作為新的建筑形式于本世紀(jì)五十年代在國際上開始出現(xiàn),至今已有四十多年的歷史,特別是到了七十年代以后,膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇。
膜結(jié)構(gòu)一改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材,其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一。而且膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)時(shí)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋的可視空間。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于施工、使用安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。另外值得一提的是,在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢(mèng)幻般的效果。這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場(chǎng)館、入口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、購物中心等領(lǐng)域。
張拉膜結(jié)構(gòu)建筑,是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系。在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢(mèng)幻般的效果。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,如體育與娛樂性場(chǎng)館,需有廣告效應(yīng)的商場(chǎng)、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標(biāo)志明確。因而近來年,這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上。在使用期間,在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。建成于 1973 年的美國加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑.跟蹤測(cè)試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn),證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了 20 %至 30 %,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。
膜結(jié)構(gòu)工程大致可以分為7種小類型,他們分別是:
1、純鋼拱形結(jié)構(gòu)
采用傳統(tǒng)的梁柱系統(tǒng),屋頂為圓拱式,柱梁間距一般為8m左右。
2、混凝土結(jié)構(gòu)主體加鋼拱
以上兩種最簡單的膜結(jié)構(gòu),依平面的形狀,如方形、菱形等,可有許多變化,拱的間距依使用的膜材強(qiáng)度、設(shè)計(jì)荷載、風(fēng)力等確定。
3、混凝土主體結(jié)構(gòu)加鋼索
脊素為上彎,位于膜布下面,谷索為下彎,位于膜上面。兩種鋼索的彎向相反張拉后造成相反方向的垂直力,使膜市受到垂直方向的張力,膜布中水平方向的張力直接張拉形成。
4、混凝土主體結(jié)構(gòu)加鋼柱
5、張拉式帳篷膜結(jié)構(gòu)
6、大型(跨度在200m以上)氣撐式膜結(jié)構(gòu)
用扁鋼作的鋼索加上膜布,可以做成大跨度的巨型屋頂。這種建筑,結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,經(jīng)濟(jì)效益高,無需維修。
7、鋼索穹頂
1980年左右,蓋格先生又創(chuàng)造了使用永久性膜結(jié)構(gòu)