膜材也完全可以支承在平面或空间结构上,如拱、网壳等,其材料可选用钢、木或铝合金。象日本秋田天空穹顶采用了钢结构的空间拱系,而位于同一地区的大馆穹顶,178mX157m卵形平面上以双向胶合木拱支承着双层膜面。膜结构还可以采用桅杆作为支承,赋予建筑立面以新的变化,个采用涂覆PTFE玻璃纤维织物的拉维思学生活动中心屋顶由4个圆锥形的帐篷组成,每一个圆锥体有一倾斜15度的桅杆,支承膜材的钢索就由桅杆顶部辐射状地伸向周围的圈梁。英国千年穹顶的12根桅杆穿出了屋面,膜面支承在72根辐射状的钢索上,这些钢索则通过斜拉吊索与系索由桅杆所支撑,吊索与系索对桅杆起稳定作用。在这些建筑中,传统的承重结构与先进的膜面形成了完美的结合。
从多年来国内外的实践经验来看,由于新材料、新形式的不断出现,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。它的应用范围不仅限于体育或展览建筑,已向房屋建筑的各个方面扩展,因而具有广阔的发展前景。在中国,膜结构的开发与研究还刚刚起步,因此当务之急是学习并引进国外先进技术,开发生产我国自己的膜材,解决设计中存在的问题。膜结构在中国也将会得到越来越多的应用。
五、膜结构领域
文化设施——展览中心、剧场、会议厅、博物馆、植物园、水族馆等
体育设施——体育场、体育馆、健身中心、游泳馆、网球馆、篮球馆等
商业设施——商场、购物中心、酒店、餐厅、商店门头(挑檐)、商业街等
交通设施——机场、火车站、公交车站、收费站、码头、加油站、天桥连廊等
工业设施——工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等
景观设施——建筑入口、标志性小品、步行街、停车场等
膜结构缺点编辑(1)耐久性差。一般的膜材使用寿命为15~25年,与传统的混凝土及钢材相比有较大的差距,与“百年大计”的设计理念不同。(2)隔热性差。如果强调透光性,只能用单层膜,隔热性就差,因而冬天冷、夏天热,需要空调。(3)隔音效果较差。单层膜结构只能用于隔音要求不高的建筑。(4)抵抗局部荷载能力差。屋面会在局部荷载作用下形成局部凹陷,造成雨水或雪的淤积,使屋盖在淤积处的荷载增加,可能导致屋盖撕裂(帐蓬结构)或翻转(充气结构)。(5)充气结构还需要不停地送风,因此维护和管理特别重要。另外。气承式充气结构必须是密闭的空间,不宜开窗。(6)环保问题。使用的膜材都是的,一旦达到使用年限,拆除的膜材便成为城市垃圾而无法处置,正在研制开发膜材的可回收利用,并已取得了一定的进展。膜材编辑在薄膜结构中,薄膜既是结构材料,又是建筑材料。作为结构材料,薄膜必须具有足够的强度,以承受由于自重、内压或预应力、风、雪等作用产生的拉力;作为建筑材料,它又必须具有防水、隔热、透光或阻光等建筑功能。膜材料作为膜结构的灵魂,它的发展与膜结构的技术密切相关、互相促进的。膜的材料分为织物膜材和箔片两类。高强度箔片近几年才开始应用于结构。织物是由纤维平织或曲织生成的,织物膜材已有较长的应用历史。结构工程中的箔片都是由氟塑料制造的,它的优点在于有很高的透光性和出色的防老化性。 膜结构建筑造型丰富多彩,千变万化,按照支承方式分为充气式膜结构、张拉膜结构和骨架支承膜结构。1.骨架式膜结构以钢构或是集成材构成的屋顶骨架,在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高,因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制,且经济效益高等特点,广泛适用于任何大,小规模的空间。2.张拉式膜结构以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安 定的形式。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结 构精神的构造形式. 大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求]高,结构性能强,且具丰 富的表现力,所以造价略高于骨架式膜结构。3.充气式膜结构充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压来支 撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益高,但需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较高。结构是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构特点膜结构车棚的篷布采用PVC/PVDF/PTFE/ETFE,而膜材的特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好,不受紫外线影响,使用寿命长,一般15-30年。具有高透光率,透光率为13%,对热能反射率73%,热吸收量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明,使膜结构车棚成为现代化的建筑.
膜结构制作步骤点,加工准备及下料:依据施工图放样,放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量,依据放样作样板。第二点,测量放线:依据土建标高基准线测预埋件标高中心线,检查预埋件标高偏差、左右偏差。整理结果,确定预埋件分隔的调整处理方案。第三点,预埋件安装处理:定位预埋件安装位置,打钻安装。要求预埋件位置准确、埋设牢固。标高偏差不大于9mm,左右位移不大于20mm。第四点,悬挂臂安装焊接:悬挂臂安装采用焊接,需检查焊接节点,调节悬挂臂设计坡度,准确无误方能进行焊接。靠边一条悬挂臂准确无误后,安装另一边一条悬挂臂,就位准确后点焊。四大注意点膜结构的运用范围越来越广,不管是商城、交通设施、园林景观等方面都使用了膜结构。无论是商场还是小区,停车棚都是必不可少的。为了保障大家的生命安全,停车棚建造时如遇到建造不稳会造成很多事故,因此,制作停车棚的时候要注意以下四点:点,膜结构停车棚整体框架采用方钢焊接成型龙骨架,框架整体做防锈处理,刷防锈底漆三遍,表面喷涂白色高级汽车漆,停车棚主立柱一般采用220mm钢管或工字钢作停车棚的支撑柱,车棚身整体结构牢固抗震防风系数高,耐腐蚀;第二点,膜结构停车棚顶部封板采用茶色(颜色可挑选)阳光板封顶,与车棚整体骨架用压条铆接固定,耐酸碱腐蚀,有足够强度对棚内车辆起到保护作用;第三点,膜结构停车棚内部采用Φ38镀锌圆管与车棚框架焊接,加强棚顶部强度,可让棚内感觉宽敞明亮,停靠车辆轻松方便,完全符合停车棚制作要求规范;第四点,膜结构停车棚立柱底脚采用10mm厚钢板与预埋件牢固焊接,在安装停车棚的时候将预埋件用混凝土浇筑后,用螺栓与立连接,抗风系数高,增加车棚整体牢固程度,能抵抗12级以上台风来袭。种类种,反向张力膜结构;反向弯曲形状,或者是具有张力并且稳定的双弯曲鞍形形状。张力和稳定性来自于膜平面及其线性边界的机械预应力。第二种,同向弯曲张力膜结构;同向弯曲形状,或者是具有张力和稳定性的双弯曲球形形状。张力和稳定性由气压或水压垂直作用于膜曲面而产生。这种类型的结构包括空气承式结构和充气式结构。如果在制作停车棚的时候遇到什么问题,应该咨询的膜结构停车棚制作技术人员,保障安全、节约能源是的。简介编辑膜结构车棚,是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点——成为大跨度空间结构的主要形式之一。膜材料是指聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层,配以的PVC组成的具有稳定的形态,并可承受一定载荷的建筑纺织品。它的寿命因不同的表面涂层而异,一般可达成10-20年。艺术性膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型。膜结构一建筑师的浪漫设想,享受大自然般的浪漫空间。经济性对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是建筑短期应用的大跨度建筑时,就更为经济。节能性由于膜材料本身具有良好的透光率(10%-20%)建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光,可以节约大量用于照明的能源。自洁性膜材料表面加涂的防护涂层(聚、酸等)具有耐高温的特点。而且奉身不发粘。这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果。大跨度膜结构一改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三分之一。而且膜结构可以从根本上克服传统膜结构的大跨度(无支持)建筑上所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡的可视空间。