膜结构
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膜结构的优势在哪里?

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-05-04 14:29:00

  1、设计上的优势:

  膜结构设计打破了传统的"先建筑后结构"的做法,要求建筑设计与结构设计紧密结合,在设计过程中建筑师和结构工程师要结合在一起,确定建筑物的形状,并进行必要的计算分析(而且计算还要考虑非线性因素),这时所设计建筑物的平台形状,立面要求、支点设置、材料类型和预应力大小都成为互相制约的因素,一个完美的设计也就是上述矛盾统一的结果.

  膜结构设计比其它结构在设计上多了一个“找形”。要确定初始荷载下的初始形状,即结构体系有膜自重还有索、索件与预应力作用下的平衡位置,在初步设计阶段先按建筑要求设定大致的几何外形,然后对膜面施加预应力使之承受张力,其形状也相应改变,经过不断调整预应力最后就可以得到理想的几何外形和应力分布状态。

  2.结构体系上的优势:

  除前面所述外,膜结构与其它结构配合发展的空间很大,会使建筑结构形式变化更多、更新。膜结构需要大量迭代计算,而且要考虑非线性因素,只有随着计算机才能完成。它是一种全新的建筑结构形式,它的结构形式的美蕴含着技术和艺术美。

  3.材料上的优势:

  以往结构材料都是硬性材料,膜结构用的是柔性材料,它大大减少了水泥、水、石料、钢材用料,对环境保护是一大贡献。有利我们朝着生态建筑以及“零排放”的目标实现。膜材的开发与应用,摆脱了对钢材、木材、混凝土等传统材料的依赖,打破了旧的观念,为建筑业带来了一场新的革命。现今国内外所用膜材料通常是在高强纤维织物上涂敷涂层,织物被覆盖涂层后,其网眼被填充,可以有效的减少经、纬向股绳力常性能的差异,而且使其成为不透和防火、耐候以及抗撕裂和耐磨损的屋面材料,此外涂层还可把几块材料通过加热或高频焊接等方法连接。

  (1)聚脂结构+聚氯乙稀(pvc)涂层,此种膜材料强度较低,价格便宜,一般使用寿命20-25年。如果在此膜材料上再涂一层丙稀酸和聚四氟乙稀的混合物可能克服其自洁性差的缺点,同时使用寿命可相对延长。

  (2)玻璃纤维织物+聚四氟乙稀,此种材料的基布是由直径户的玻璃纤维编织而成,表面涂层是经过多次浸泡烧结的工序才覆盖在基布上的,颜色为浅黄色,此种膜材的使用寿命超过30年,可用于永久性建筑。如建成于1973年的美国加州大学的学生活动中心,测试认为仍可正常使用。

  由于膜结构多用于体育馆等建筑物,当用膜结构建造封闭性建筑时,单层膜材的保温性能与砖墙相同,优于玻璃,其内部也可以同其它建筑物一样,采取各种方式来提高其内部温度,如加持保温层(内衬材料要求:1、不结露;2、保温;3、透光率降低很少)膜材还具有很好的阻燃性和耐高低温性,能忍受一73℃一232℃的温度变化。膜材表面对光的折射可以达到70%以上,透光率为25%,因此膜结构建筑在白天不需人工照明,而由屋顶直泻而下的阳光为室内植物提供了很好的生长条件,有利于创造室内的生态环境,其良好的透光性使其内部的夜间照明刺破黑暗,魅力无限。

  4、膜结构的最大优势:

  (1)与司空见惯的矩形建筑来说,当你融人膜结构世界时就会深深地被那些千姿百态的优美建筑所震撼,那些由曲线、曲面塑造的形状、生动活泼、飘逸自然,刚与柔,力与美,形成的天地人的最佳境界,体现了自然美、技术美、艺术美。

  (2)可覆盖大跨度空间。