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      膜结构常识介绍

      2009-06-07  

    膜结构

    膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,它以性能优良的织物为材料,或是向膜内充气,由空气压力支撑膜面,或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从上世纪七十年代以来,膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。

    大阪万国博览会中的美国馆采用了气承式空气膜结构。这个拟椭圆形、轴线尺寸为140m×83.5m的展览馆是世界上第一个大跨度的膜结构,而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂层的玻璃纤维织物。作为一种真正的现代工程结构,大阪万国博览会的展览馆标志着膜结构时代的开始。自此以后,膜结构在世界范围内得到了迅猛的发展。从跨度来说,美国庞提亚克的"银色穹顶"气承式空气膜结构的平面有234.9m×183m,开始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂层的玻璃纤维织物,类似的大型体育馆在北美就建了九座。从面积来说,沙特阿拉伯吉大机场候机大厅的悬挂膜结构占地42万m2。作为膜结构一种新形式,索穹顶于1988年首先用在汉城奥运会的体操馆与击剑馆,其后又在一些体育建筑中得到推广,例如1996年亚特兰大奥运会的"佐治亚穹顶",拟椭圆形的尺寸达240m×193m。为了庆祝新千年的到来,英国在伦敦建成了直径达320m的"千年穹顶"。整个展览大厅总面积为8万m2,覆盖其上的是72块涂聚四氟乙烯的玻璃纤维织物板,千年穹顶以其独特的膜结构,显示了当今建筑技术与材料科学的发展水平。

    中国现代空间结构的发展受到了西方国家先进技术的影响。近几年来,在膜结构应用上显示了活跃的趋势。虽然一开始工程规模不大,但已逐渐扩展到更大的面积和跨度。所采用的技术与材料在某种程度上还要依靠国外,但预计会有更多的工程依靠自己的力量来完成。



    2、膜材


    膜结构只有在材料问题得到解决之后才得以大量推广应用,因此关键问题是要提供满足功能要求、耐久性好与经济的膜材。用于膜结构有二种主要建筑织物,即涂敷聚四氟乙烯(PTFE)的玻璃纤维织物和涂敷聚氯乙烯(PVC)的聚酯织物。PTFE玻璃纤维织物具有强度高、半透明、耐火不燃以及自洁性好等优点。虽然材料的保证年限是25年,但按照实际使用的经验,实际使用寿命将会更长。玻璃纤维膜材的唯一缺点是价格较贵。PVC聚酯织物与玻璃纤维织物相比,其强度等性能稍差,使用年限也较短,但价格却很便宜,大约在1/5左右。为了改进其性能可在涂层外再加一层面层,聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)。这种面层能保护织物抵抗紫外线的侵蚀,并改进其自洁性。

    目前国内有好多厂家都能生产PVC涂层的聚酯织物,但其性能尚未完全达到建筑织物的要求,作为建筑用的永久性材料尚需进一步提高。最近有些公司正在试制有PVDF面层的聚酯织物和PTFE玻璃纤维织物,外观与性能都大有改进。

    3、发展前景

    从多年来国内外的实践经验来看,膜结构具有强大的生命力,必将是21世纪建筑结构发展的主流。预计最能发挥膜结构优势的应用领域有:
    ①需要自然采光的公共建筑,如体育馆、训练房、游泳馆、展览厅等,膜材的透光性能很好地解决采光问题,又可节约能源,并给人以一种处于大自然环境中的感觉。
    ②轻巧而美观的膜结构用于敞开或半敞开建筑物的遮蔽屋盖尤为适宜。近年来在足球、田径等比赛的体育场中,越来越多的看台挑篷都采用膜结构。国外很多露天剧院的舞台、博览会的展览馆也都以膜材作为顶盖。在我国广大地区的农贸市场也可大力推广膜结构。
    ③各种类型的生产厂房与仓库,其尺寸都比较规则,因而可采用膜结构并加以定型化、商品化。这种建筑有运输、拆装方便的优点,对于紧急救灾或灾后重建也十分有用。


    ④在改造原有建筑物时,膜结构的自重轻是很大的优点,可以用来代替传统的屋盖。它也可用来连接毗邻的房屋,例如在商场、广场、校园中,这将有效地扩大其建筑空间。

    中国膜结构的发展规模是十分鼓舞人心的,从1995年开始,当年只造了一个面积为3300m2的膜结构。从1996至2001年,六年内建造的膜结构估计达370,000m2。由于一些大型体育场的建成,膜结构的建设以平均每年20%的速度增长。2003年建造的膜结构约为180,000m2。当膜结构第一次用于上海体育场时,恐怕有很少人会看到这在推动膜结构发展的潜力。此后,膜材被用在大小不等的体育场篷盖上,并占据了膜结构相当大的份额。最近广州新白云机场候机楼采用了膜材作为屋盖的一部分,就有巨大的58,000m2面积。候机大楼很可能成为膜结构的另一个潜在应用对象,因此有理由预测中国的膜结构将继续以每年15-20%速度增长。

    展望将来,随着中国经济的增长和文化生活的不断丰富,将建造更多的具有新颖功能、形式多样的建筑。例如,北京将举力2008年奥运会,按照规划需要32体育场馆,其中19个是新建的。正在规划的奥林匹克公园将包括国家体育场、国家体育馆、国家游泳中心、国际展览中心等项目。此外,2010年的世界博览会将在上海举行,各种类型的展览馆将由世界各国来建设。大部分工程项目将实行国际招标,这必将吸引不少国外的设计、咨询与施工单位来参与,无疑这会给中国带来新的概念和先进的技术。由于膜结构所独有的特点,它将会以更大的规模增长。通过其发展,中国与世界的交流和合作也将不断壮大。

    适用范围

    体育设施:体育场膜结构工程、体育馆膜结构、健身中心膜结构、游泳馆膜结构、网球馆膜结构、训练中心膜结构、高尔夫球场膜结构等。



    商业设施:商场膜结构、购物中心膜结构、酒店膜结构、餐厅膜结构、商店门头膜结构、商业街膜结构等。

    文化设施:展览中心膜结构、剧院膜结构、会议厅膜结构、博物馆膜结构、植物园膜结构、水族馆膜结构、表演中心膜结构、旅游区膜结构,度假山庄膜结构、舞台膜结构、音乐广场膜结构等。

    交通设施:机场膜结构、火车站膜结构、公交车站膜结构、收费站膜结构、码头膜结构、加油站膜结构、停车场等膜结构。

    工业设施:工厂膜结构、处理中心膜结构、温室膜结构、物流中心膜结构、大型车棚膜结构等。

    景观设施:建筑入口膜结构、标志性小品膜结构、步行街膜结构、房产公司膜结构、小区花园膜结构等。

    我们的产品以形体塑造自由、施工周期短、且防火、能源损耗少等特点成为现代建设设计、园林景观的一大特点。企业宗旨:以质量求生存,以信誉求争市场

    经营范围

    索膜结构,空间膜结构,景观膜结构,张拉膜机构,景观膜,膜结构建筑工程,膜结构小品,室内膜结构,膜结构伞,膜结构造型,设计制作安装.

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