Shanxi Xinxin Jiaxiang membrane structure engineering Co., Ltd
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眾所周知,膜材的實質是一種輕型的表面材料,這種輕型表面材料的使用已經(jīng)有數(shù)千年歷史。從.原始建筑模型之一的帳篷,發(fā)展到現(xiàn)在已成為建筑領域不可或缺的一種建造形式。1937年Le Corbusier設計的巴黎世博會展覽中心,將過往歷史中建造帳篷所利用的手工技巧與現(xiàn)代建筑元素,比如鋼材和輕型結構的理念,大膽地結合起來,從而開創(chuàng)了一種新的現(xiàn)代建筑形式。
1967年蒙特利爾世博會上的德國館(圖1)讓更多的人開始注意膜結構建筑。整個20世紀60年代以及70年代早期,幾乎在世界各地都建造了一定數(shù)量的膜結構建筑,它們分別承載了多種不同功能,其形式本身和功能皆歷經(jīng)了多次檢測及考驗,證明了膜結構建筑對城市建設所具有的重要意義。
隨著1972年慕尼黑奧運會場的成功,膜結構成為了體育場館建造的重要設計手段;2000年迪拜伯茨酒店,..的帆船外形使之成為膜結構在建筑立面應用上的典范;而近年來充氣膜結構和大型氣候殼的發(fā)展,也引領了我們對建筑物氣候調節(jié)、重物負荷、防火節(jié)能等領域的研究應用。
一棟膜結構建筑的完成有賴于多種因素共同發(fā)揮作用,其中.形象.直觀的就是大面積的建筑膜材本身。正是膜材本身的質量以及特點決定了建筑物此后相當長一段時間內的外觀、功能以及客戶的滿意程度。因為建筑膜材是一種靈活性非常強的建筑元素,只能在施加張拉力的情況下才能得到固定,所以膜材本身的張拉力和彈性都是重要的選擇標準。至今為止,世界上大約90%的膜結構建筑采用了以下三種材料:
1、PTFE(聚四氟乙烯)涂層玻璃纖維,例如倫敦千年穹頂(圖3)。
2、PVC(聚氟乙烯)涂層聚酯纖維,例如斯圖加特Gottlieb Daimler體育場(圖4)。
3、ETFE(四氟乙烯聚合物)膜材,例如康沃爾郡伊甸園(圖5)。
從20世紀中期開始這三種材料就已漸次運用于建筑領域,使用這些膜材的相關技術都已經(jīng)達到了相當成熟的水平,且都有潛力在原有性能基礎上派生出各種新的材料以滿足不同建筑結構的需要,在經(jīng)濟和技術層面上為設計師和客戶提供更優(yōu)選擇。
對膜結構建筑或需要使用膜材的其他建筑設計來說,在早期就應該認真考慮諸如膜材選擇等的重要問題。在建筑設計的概念階段要決定選用何種建筑材料,不僅要考慮建筑技術和造型方面的元素,而且要將整個工程的總體投資考慮在內。至于是否采用膜結構建筑方案,或者是否使用某種膜材,則應由項目所涉及的各專業(yè)設計人員和客戶甚至施工單位共同討論決定。可以說所有項目,對建筑使用功能和細節(jié)要求的考察和評估都對材料選擇有很大的影響。例如,按照建筑設計防火規(guī)范,某個項目需要..防火,那么建筑材料的“不燃性”就是.基本的要求,達不到的材料就要排除。同樣,不同膜材具備不同的特性,因此我們需要對膜材的分類和特性有所了解。