膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識膜結(jié)構(gòu)(Membrane)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，是由多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構(gòu)件（鋼架、鋼柱或鋼索）通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結(jié)構(gòu)，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類。充氣膜結(jié)構(gòu)是靠室內(nèi)不斷充氣，使室內(nèi)外產(chǎn)生一定壓力差（一般在10㎜～30㎜水柱之間）,室內(nèi)外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力，從而實現(xiàn)較大的跨度。張拉摸結(jié)構(gòu)則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型，其造型非常優(yōu)美靈活。膜結(jié)構(gòu)工程案例標(biāo)志性張拉膜結(jié)構(gòu)工程圖片隨著都市現(xiàn)代步伐的加快，汽車成為任何一個都市不可缺少的交通工具。我國由于汽車工業(yè)高速發(fā)展，城市的汽車擁有量成倍上升，但城市建設(shè)規(guī)劃沒能盡快適應(yīng)這一發(fā)展要求，常常是車無停放之地。所以在建設(shè)群規(guī)劃時就應(yīng)充分考慮停車場的問題，吧停車場的建設(shè)和規(guī)劃當(dāng)成現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分，變得越來越重要。鑒于此，膜結(jié)構(gòu)造型的停車棚在停車場建設(shè)中也以其優(yōu)美的造型和實在的功能擔(dān)當(dāng)重要角色。景觀膜結(jié)構(gòu)景觀膜結(jié)構(gòu)工程能提供豐富多彩的用途，并與園林景觀融為一體。創(chuàng)造出讓人們盡情享受的快樂空間。充分展示了膜結(jié)構(gòu)清晰受力的藝術(shù)之美，它巧妙的整合周圍的環(huán)境，給人們一種高貴典雅、浪漫溫馨之感。另外由于膜材料本身特有的顯色性，在夜間彩燈的映射下能形成絢麗繽紛的景觀。體育看臺膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)形式廣泛用于大型體育館以及體育看臺的工程之中，在2008年的北京奧運體育館用達(dá)到了，越來越多的人們開始了解了膜結(jié)構(gòu)這一新興的建筑結(jié)構(gòu)形式。作為一種大跨結(jié)構(gòu)，自輕重通過膜、索具、鋼結(jié)構(gòu)的拉力平衡，可實現(xiàn)超越距離懸挑，采用膜結(jié)構(gòu)頂棚符合了體育場館的視野寬闊無結(jié)構(gòu)遮擋的建筑要求，成為業(yè)主以及設(shè)計師結(jié)構(gòu)形式！由于膜材的透光性，白天陽光可以透過膜材形成慢射光，是膜覆蓋空間內(nèi)達(dá)到和室外幾乎一樣的自然效果，因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式！在城市的入口處，設(shè)計擁有自己城市鮮明特色和文化韻味的建筑形式乃是每個城市發(fā)展的之作，而張拉膜以自己多變的特性，柔美的造型以及夜晚配合彩燈的照射所顯示出特有的柔和的氛圍更讓過往著記憶深刻，同時極具現(xiàn)代感張拉膜又展現(xiàn)了一個城市的發(fā)展理念和思路。特點編輯1、耐用：由于高強度的膜材出現(xiàn)，再加上張拉技術(shù)的應(yīng)用，使膜結(jié)構(gòu)車棚抵御風(fēng)雨的能力是一般雨蓬之類不可比擬的。有的車棚采用性膜材，可使用三、四十年。特別是遇到劇烈的暴風(fēng)雨天氣，膜結(jié)構(gòu)建筑巍然不動，毫發(fā)不損。2、藝術(shù)性：除了一般雨蓬不可比擬的實用、耐用、遮風(fēng)擋雨的功能外，膜結(jié)構(gòu)雨蓬更是一座雕塑，一件，給人美的視覺享受。其柔美，其曲線，其剛?cè)岵�，其豐富造型，其潔白無瑕，讓人眼前一亮，回味悠長。3、經(jīng)濟性：研究表明，長期露天停放的車輛，性能損耗速度比車棚內(nèi)停放車輛快一倍。而采用膜結(jié)構(gòu)雨蓬更能真正呵護您的愛車,減緩您愛車的老化速度。從經(jīng)濟角度來說，投入不多卻大大延長您座騎的壽命。4、透光性：透光性能好（透光率20%）。在陽光下曝曬不會產(chǎn)生黃變、霧化、透光不佳。5、耐候性：表面有防紫外線的共擠層，可防止太陽紫外線引起的樹脂疲勞變黃。表面共擠層具有化學(xué)吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為可見光。對植物光合作用有良好的穩(wěn)定效果（極適合保護各類車、貴重及展品，使其不受紫外線破壞）。6、抗沖擊性：建筑膜才的沖擊強度是普通玻璃的250-300倍，是亞克力的板材的20-30倍，是鋼化玻璃的2倍，幾乎沒有斷裂的危險性，有“不破玻璃”和“響鋼”之美稱。7、阻燃性：據(jù)國家GB8624-97測試屬阻燃B1級，無火滴，無毒氣。8、耐溫性：在攝氏族-40度至120度溫度范圍內(nèi)不會引起變形等品質(zhì)劣化。9、輕便性：重量輕，保證棚下人和物的安全。10、隔音性：隔音效果佳。
膜結(jié)構(gòu)缺點編輯(1)耐久性差。一般的膜材使用壽命為15～25年，與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距，與“百年大計”的設(shè)計理念不同。(2)隔熱性差。如果強調(diào)透光性，只能用單層膜，隔熱性就差，因而冬天冷、夏天熱，需要空調(diào)。(3)隔音效果較差。單層膜結(jié)構(gòu)只能用于隔音要求不高的建筑。(4)抵抗局部荷載能力差。屋面會在局部荷載作用下形成局部凹陷，造成雨水或雪的淤積，使屋蓋在淤積處的荷載增加，可能導(dǎo)致屋蓋撕裂(帳蓬結(jié)構(gòu))或翻轉(zhuǎn)(充氣結(jié)構(gòu))。(5)充氣結(jié)構(gòu)還需要不停地送風(fēng)，因此維護和管理特別重要。另外。氣承式充氣結(jié)構(gòu)必須是密閉的空間，不宜開窗。(6)環(huán)保問題。使用的膜材都是的，一旦達(dá)到使用年限，拆除的膜材便成為城市垃圾而無法處置，正在研制開發(fā)膜材的可回收利用，并已取得了一定的進(jìn)展。膜材編輯在薄膜結(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)點在于有很高的透光性和出色的防老化性。 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)濟效益高等特點，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。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是最能展現(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)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高，結(jié)構(gòu)性能強，且具豐 富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結(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，因利用氣壓來支 撐，及鋼索作為輔助材，無需任何梁，柱支撐，可得更大的空間，施工快捷，經(jīng)濟效益高，但需維持進(jìn)行24小時送風(fēng)機運轉(zhuǎn)，在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。結(jié)構(gòu)是由多種高強薄膜材料及加強構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)特點膜結(jié)構(gòu)車棚的篷布采用PVC/PVDF/PTFE/ETFE，而膜材的特點是強度高、耐久性好、防火難燃、自潔性好，不受紫外線影響，使用壽命長，一般15-30年。具有高透光率，透光率為13%,對熱能反射率73%，熱吸收量很少。正是因為這種劃時代的膜材料的發(fā)明，使膜結(jié)構(gòu)車棚成為現(xiàn)代化的建筑.
膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型，它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式，以其的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的組合，給人耳目一新的感覺，同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。膜結(jié)構(gòu)具有強烈的時代感和代表性，是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工、材料科學(xué)、計算機技術(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，并且實用性強、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施，如體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、停車場、站臺設(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。由于膜材的光透性，白天陽光可以透過膜材形成慢射光，使膜覆蓋空間內(nèi)達(dá)到和室外幾乎一樣的自然效果，因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。
索膜結(jié)構(gòu)作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨特的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此，用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實現(xiàn)的設(shè)計方案。
�、陛p質(zhì)：張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性，建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點設(shè)計和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機地統(tǒng)一起來。
⒉透光性：透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認(rèn)可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度，這對于建筑節(jié)能十分重要。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設(shè)計提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%，而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調(diào)節(jié)。
通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點，膜屋面對于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。
�、橙嵝裕簭埨そY(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小，直至能更有效抵抗該荷載。
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