膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中新發(fā)展起來(lái)的一種形式,它以性能優(yōu)良的織物為材料,或是向膜內(nèi)充氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。
自從1970年代以來(lái), 膜結(jié)構(gòu)在國(guó)外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場(chǎng)、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。 膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中的一個(gè)主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。
近年來(lái)在中國(guó)建筑 結(jié)構(gòu)中也有長(zhǎng)足的進(jìn)展。 大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)中的美國(guó)館采用了氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)。這個(gè)擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是上個(gè)大跨度的 膜結(jié)構(gòu),而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu),大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)的展覽館標(biāo)志著 膜結(jié)構(gòu)時(shí)代的開(kāi)始。自此以后, 膜結(jié)構(gòu)在范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來(lái)說(shuō),美國(guó)龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)的平面有234.9m×183m,開(kāi)始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類(lèi)似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來(lái)說(shuō),沙特阿拉伯吉大機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬(wàn)m2。作為 膜結(jié)構(gòu)一種新形式,索穹頂于1988年首先用在漢城奧運(yùn)會(huì)的體操館與擊劍館,其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu),顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。
膜結(jié)構(gòu)工程隨處可見(jiàn)具體有以下優(yōu)點(diǎn)。
1、大跨度,大空間,大跨度可達(dá) 150m,長(zhǎng)度300m,高度30m,可滿(mǎn)足任何大型體育場(chǎng)館,加油站,廣場(chǎng)等場(chǎng)所的需求。
2、造價(jià)低,在跨度大,空間大的前提下,造價(jià)僅為傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的1/3?1/5.
3、施工周期短,2-3個(gè)月即可完工,施工工藝簡(jiǎn)單快捷。
4、建筑造型簡(jiǎn)潔美觀,可選各種鮮艷彩色的外立面和超現(xiàn)代的建筑造型。
5、可以整體拆裝,適合整體移動(dòng),易拆易裝,省時(shí)省力,在夏季拆卸后改為室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所。
6、抗颶風(fēng),有堅(jiān)固的鋼纜與地面錨固,可連續(xù)抗擊十二級(jí)颶風(fēng)。
7、耐老化、阻燃性能好,完全符合美國(guó)、加拿大關(guān)于充氣膜建筑中有關(guān)消防規(guī)范要求,抗老化、耐候性能強(qiáng),在±65攝氏度溫度氣候條件下能正常運(yùn)行。
8、環(huán)保、體輕,高強(qiáng)度的PTFE膜材料,輕體環(huán)保,使用年限為25年以上。
9、無(wú)地基限制,可在不同的地質(zhì)地形上建造,無(wú)地基承載壓力限制,地基基礎(chǔ)費(fèi)用低,可在房頂建造 。