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新疆遮阳棚膜结构建筑膜结构适用性展望

发布于 2016年12月20日

[摘要]膜材料较高的透光度和极小的面密度使其成为某些场所替代玻璃的优良建材。首先是用于建筑屋顶,做庭院覆盖、采光屋顶或者作为采光天窗。采光屋顶和玻璃天窗特别是平天窗容易产生眩光,需要进行光线反射与遮挡处理,膜材料与玻璃保温性能相近,但是其透光度确是可以设计的
新疆遮阳棚膜结构建筑膜结构适用性展望。
膜材料较高的透光度和极小的面密度使其成为某些场所替代玻璃的优良建材。首先是用于建筑屋顶,做庭院覆盖、采光屋顶或者作为采光天窗。采光屋顶和玻璃天窗特别是平天窗容易产生眩光,需要进行光线反射与遮挡处理,膜材料与玻璃保温性能相近,但是其透光度确是可以设计的,选用不同型号的膜就可以满足建筑对光线与采光度的要求。如德国奥斯纳布吕克会议大楼采用双层膜结构屋顶,日本南西游艇俱乐部采用气囊式膜结构屋顶。近年来我国北方某些地区为了创造舒适的室外环境,会把庭院进行封闭处理,材料一般是玻璃;但是显然与玻璃性能相近的膜材料更适合于这个场合,这种封闭结构是临时性的,夏季打开加强通风,冬季覆盖减少热量丧失。膜结构的施工便利、轻质的特点使其应用更合理。
膜结构极小的面密度和较佳的施工性能,及良好的回收利用性能使其非常适合于临时性建筑及需要常常移动的建筑,是可移动建筑及临时性建筑的最佳选择。在博览会建筑中的应用,以及临时性室外展厅中的应用,展现了临时性建筑膜结构施工的便利性及良好的回收利用性能;而膜结构在可移动建筑中的应用主要是由于其良好的施工性能及极小的面密度,就如房车为我们的生活带来的改变。可移动的建筑也会为我们的生活提供一个全新的选择,如纽约移动的音乐馆,采用膜结构形式,这个建筑可由7辆卡车组成的车队从一个地点运输到另一个地点。舞台全部机械化一搭建膜结构屋顶和扩音塔架只需要六个小时。可移动建筑是勘测、施工等行业的首选,可以在工作地点附近快速搭建,可以在工作完成后迅速转移是这类行业对建筑的要求,由此可见,如果用膜结构设计可移动工棚、可移动居住建筑,高度机械化可以大大节省人力物力。而可移动厂房,如富士康可移动洁净厂房的设计使工厂可以机动,可以根据情况不同改变其工作地点,具有很强的灵活性。可以预见这种充满机动性灵活性的结构形式在未来一定能取得良好的应用。
而膜结构较高的透光率和极小的面密度,也使其非常适合大跨度或高层建筑,现阶段在交通建筑、体育馆及展览馆这类大跨度建筑中运用较多。各种结构形式各种膜材质类型的膜结构都在大跨度建筑中得到较好的应用。但是在高层建筑中膜结构运用较为罕见,特别是高层膜结构的立面运用更少。Nicholas Grimshaw在塞尔维亚世博会的英国展厅设计中将展厅一个侧面设计为略微弯曲的膜结构,首次从技术和形式层面上向人们证明了膜结构应用于垂直侧面结构的可行性;基于这一基础W·S ·Atkins等设计了迪拜的帆船酒店,其部分立面采用了双层膜结构,体现出海边帆船的效果。膜结构很少用于建筑立面这主要是由于膜表皮有极大的柔性,高层建筑高度越高风力产生的影响越大,而膜材料的柔性及其与钢结构连接的不坚固性使其在高层建筑中的设计施工计算非常艰难,而且不利于保持建筑明显硬朗边界的形态。但是随着建筑技术,建筑理论及建筑形式的发展,可以预知膜材料可以在形态更有特点更具柔性的高层建筑形态中得到更好的使用;而且随着膜材料性能及膜结构形式的发展,膜结构也可以展现出坚硬的边界,其极轻的质量非常适合于高层建筑,可以大大的减少支撑结构的重量与体积。施加预应力的膜材料形成的骨架膜结构非常适用于高层建筑立面的膜结构。但是随着实验手段和计算机模拟技术的进步,及建筑材料和施工技术的提高,膜结构一定能在高层建筑中得到更广泛的应用。
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