膜結構是張力結構體系的一種,它是用多種高強薄膜材料(常見的有PVC類、PTFE類及有機硅類)及輔助結構(常見的有鋼索、鋼桁架或鋼柱等)通過一定的方式使其內部產(chǎn)生一定的預張應力,并形成應力控制下的某種空間形態(tài)。
1、特點
?、俣嘧兊闹谓Y構和柔性膜材使建筑物造型更加多樣化,新穎美觀,同時體現(xiàn)結構之美、色彩豐富;膜建筑屋面重量僅為常規(guī)鋼屋面的1/30,這就降低了墻體和基礎的造價,同時膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的”建筑可識性”和商業(yè)效應,其價格效益比更高;②膜工程中所有加工和制作依設計均可在工廠內完成,在現(xiàn)場只進行安裝作業(yè),與傳統(tǒng)建筑的施工周期相比,它幾乎要快一倍;⑨膜材有較高的反射性及較低的光吸收率,并且熱傳導性較低,阻止陽光直射的能量進入室內。另外,膜材的半透明性可以充分利用自然光;④由于自重輕,膜建筑可以不需要內部支撐面大跨度覆蓋空間,這使人們可以更靈活、更有創(chuàng)意地設計和使用建筑空間。
2、形式和分類
?、俪錃馐侥そY構:通過空氣壓力支撐膜體來覆蓋建筑空間,它形體單一,運用較少;②張拉式膜結構:通過鋼索與膜材共同受力形式穩(wěn)定曲面來覆蓋建筑空間,它是索膜建筑的代表和精華,具有高度的形體可塑性和結構靈活性:③骨架式膜結構:通過自身穩(wěn)定的骨架體系支撐膜體來覆蓋建筑空間,骨架體系決定建筑形體,膜體為覆蓋物。
同國際先進水平相比,中國在膜結構方面有相當大的差距。但近年來在理論研究方面已做了不少工作。也開始出現(xiàn)一些實際的工程項目。如上海八萬人體育場的看臺挑篷是用鋼骨架支承的膜結構,是我國很好的次在大型建筑上采用膜結構,但所用膜材是進口的,設計、施工安裝也由外國公司進行。