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膜结构建筑的特点及应用展望

来源:膜结构发布时间:2019.01.25 13:13:36 关注:519

膜结构建筑的特点及应用展望

膜结构建筑特点

膜结构建筑是用轻质高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成的具有一定刚度的稳定曲面、可承受一定荷载、能够覆盖大空间的结构形式。由于充分发挥了材料抗拉强度高的特性,使得膜结构建筑具有以下优点:

1. 跨度大

据有关资料推测,跨度越大的建筑,采用膜结构越能体现其经济性。目前充气结构建筑的无内柱空间路度可做到200m以上。

2.结构重量轻

膜材本身质轻,支承膜材的钢杆、钢架与钢索比相应的钢筋混凝土也减轻不少重量。1970年日本大阪世界博览会中的美国馆,屋面重量每平方米仅1122kg。

工程膜结构

3. 施工方便

膜材可以在工厂预制成卷材成品,与钢材一样便于工业化生产,便于运输安装,施工时也不需搭建脚手架,工期较短。1979年能容纳5万人的美国卡理阿体育馆,只用了十几个月,现在建造较大型的膜结构建筑,只需几个月就能完工。

4. 造型美观

膜结构建筑由于结构组合形式的多样性,其造型也极为丰富,它具有一般建筑无法比拟的表现力,加上膜材的颜色可以任意选择,更加强了艺术感染力。

5. 费用低

膜材本身就是装修材料,可减少建筑物二次装修费用;膜结构建筑屋面的膜材透光性好,能透过大量柔和的自然光,降低白天的照明费用以及整个建筑的供热与空调费用。对于同等大小的建筑,采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少。特别是建造短期应用的大跨度建筑时,就更为合算。如今,膜结构已广泛应用于各类建筑结构中,如:体育场馆、游泳馆、商场、大面积温室、公共建筑、厂房设施等。

膜结构建筑工程

 膜结构建筑的应用前景

随着工业的发展与计算技术的进步,膜结构也从临时建筑迈入永久性建筑行列,并成为当代充满活力的一种新型大跨度空间结构体系。在许多国家举办奥运会、世博会的场馆建设中,膜结构以其绚丽 的色极和丰富的造型赢得了人们关注、认同。

1995年建成的北京房山游泳馆(跨度33m,1100m2 )与鞍山农委游泳馆(跨度30m,1000m2 )是我国正式应用于工程的空气支承膜结构,标志我国开始启动膜结构的工程建设。1997年通过引进国外膜结构技术建成了上海八万人体育场看台挑棚后,又相继建成了青岛颐中体育场挑棚膜结构、杭州游泳馆、网球馆双层膜结构等二百余项膜结构工程,年增长率达20%以上  。

目前膜结构除了用于体育馆、体育场 等体育设施之外,还广泛应用于商业、教育、交通运输设施等。由于膜结构新颖美观的造型和多变的色 彩,还可用于标识性建筑,例如城市与地方的标识、公园入口标识、展览会标识、行业与会议标识等。

膜结构工程施工

然而,目前膜结构在我国尚处于小范围的试验阶段,但随着我国经济实力的增强,新工艺、新材料、新设备的出现,膜结构建筑将成为我国21世纪空间结构的发展主流。

自重轻,跨度大,造价低,可以最大限度发挥材料特性,有利防震;造型新颖美观,色彩多变,可为文化、体育、旅游、商业设施提供最佳的形象包装;具有较好的防水、透光性能,建设周期短,可做永久性建筑,也可移动搬迁,有利于城建景观及房地产项目的开发。

可以预见,21世纪中国的经济突飞猛进,膜结构建筑将在未来大型建筑中展现新、奇、轻、美的特点,因此膜结构建筑的研究与开发有着广泛的发展前景。

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