薄膜結(jié)構(gòu)是一種以建筑膜材為主要受力構(gòu)件的非傳統(tǒng)的全新的結(jié)構(gòu),國外早在20世紀五十年代就開始應(yīng)用,我國雖然起步較晚些,但近幾年來也已在較大程度上為人們所接受,并將會有更大的發(fā)展空間。
膜結(jié)構(gòu)的特點是建筑造型豐富,可塑造出各種富于變化的曲面:有適度的透光性,且透過的光線在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光,非常柔和,夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部照明的共同作用下會顯得晶瑩剔透動人無比:其本身又具有重量輕,施工速度快,適用于跨度較大,自由靈活的大空間的特點。
膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍也很廣,如體育場,游泳館,商場,購物中心,健身娛樂設(shè)施,候機廳,汽車站,收費站,加油站,停車棚及遮陽設(shè)施和景觀設(shè)施。另外,室內(nèi)裝飾膜和張拉立面在國外也已有了廣泛的運用。
常用的建筑膜材可分為PVC,PTFE,ETFE這幾類。其中PVC膜材是由聚酯纖維作基布,聚氯乙烯作涂層復(fù)合而成,其應(yīng)用廣泛,價格適中,也可在PVC的表面再涂覆聚偏二氟乙烯(PVDF),聚偏氟乙烯(PVF)和聚丙稀(Acrylic),可增強膜材表面的自潔性,價格略高于前者;PTFE膜材則一般是由玻璃纖維作基布,聚四氟乙烯作涂層復(fù)合而成,其強度高,使用壽命長,但價格較高:而ETFE膜材是一種透明的膜材,其結(jié)合了膜材和玻璃的特點,正逐步運用于膜結(jié)構(gòu)中。
膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計迥異于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),柔性的膜材僅當賦予適當?shù)挠鑿埩r才具有確定的形狀和抵抗外荷載的剛度,膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括方案設(shè)計,找型分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計和裁剪分析等過程。一個成功的膜結(jié)構(gòu)作品的誕生,一定是新穎的建筑構(gòu)思與結(jié)構(gòu)創(chuàng)造之間的完美結(jié)合。同時,還要恰到好處地利用膜材的不同顏色,不同厚度的結(jié)合,把膜結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得更加多姿多彩。