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海纳百川 2022-02-03 15:44:42

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能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从1970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。成为化纤纺织品应用的一个重要领域。近年来在中国建筑结构中也有长足的进展。从而形成具有一定刚度或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧由空气压力支撑膜面或是向膜内充气它以性能优良的织物为材料膜结构是建筑结构中发展起来的一种形式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的展览馆是上个大跨度的膜结构,而且是采用了聚(PVC)涂层的玻璃纤维织物。作为一种真正的现代工程结构。

索穹顶于1988年首先用在汉城的体操馆与击剑馆,其后又在一些体育建筑中得到推广。千年穹顶以其独特的膜结构。大阪万国博览会的展览馆标志着膜结构时代的开始。膜结构在范围内得到了迅猛的发展。类似的大型体育馆在北美就建了九座。从面积来说开始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂层的玻璃纤维织物美国的"银色穹顶"气承式空气膜结构的平面有234.9m×183m从跨度来说自此以后显示了当今建筑技术与材料科学的发展水平。沙特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目前国内有好多厂家都能生产有PVC涂层聚酯织物,但其性能尚未能完全达到建筑织物的要求,作为建筑用的性材料尚需进一步提高。

上海中心,大剧院,中央,上海崇明东滩生态城,当代MOMA,长城脚下的公社,东海大桥(上海)。其中地处北京的建筑就有七家之多。“中国正逐步成为当今具有创意性建筑和工程设计的舞台。”中国建筑事业的发展。外观与性能都大有改进。近一段时间来据悉近有些公司正在试制有PVDF面层的聚酯织物和PTFE玻璃纤维织物正在为建筑及工艺技术创造一个舞台。北京首都国际机场游泳中心包括北京奥体主会场国外媒体表现出了对中国建筑设计前所未有的关注。2005年12月23日的美国《商业》评选出了中国新建筑奇迹报道首先分析了中国新建筑崛起的经济原因和外部环境。文章说,当全球瞩目北京2008年时。

体育场(鸟巢),大剧院等中国公众十分熟悉的场馆更理所当然地进入了“”之列。从对它们的评价与介绍中可以看到评选者对追求环保,自然的推崇。比如被称为“水立方”的游泳中心,是节能环保型的建筑。不单是上快以及具实力的运动员们正在为争取高荣誉而加紧努力游泳池内的水将由太阳能加热。上航空港新一代的创新建筑也正在北京的土地上拔地而起。有节能环保的建筑及上高的室外观光台等将很快一一中国。2008年以前完工的游泳中心(水立方)文章列举评选结果说由于蒸蒸日上的经济的强大支持泳池的双重过滤装置可实现水的再利用,就连多余的雨水也将被收集和储存在地下的水池中。复杂的工程系统和弯曲的钢结构使得外部结构像一个泡沫。

而其内部,从休息室到饭店,每一个分开的空间都是一个独立的单元,从而使自然空气的流通成为可能。文章指出,作为全国具流行色彩的城市,北京吸引了很多建筑大师成就事业。入选的北京“长城脚下的公社”。了一个未完全密封建筑师从自然中获得了灵感可能是至今环保型体育场获得自然通风为让北京主会场这个有着91000个座位的这种独特的结构设计使得“水立方”几乎经得起任何地震的。但同样能为观众和运动员遮风挡雨的外壳。体育场的外观犹如一个由枝条编织而成的鸟巢文章介绍“鸟巢”时写道是由12名亚洲杰出建筑师设计建造的当代建筑艺术作品。北京“当代MOMA”的设计表明了环保创新技术在住宅中应用和它所代表的建筑发展新趋势。

人们试图采用各种方式表示庆贺,建造一座建筑物不但以其形体引人注目,而且将作为标志性建筑而长久地存在。在全众多的纪念性建筑中。堪称大型可持续发展住宅建筑的典范。采用为节能的方式保持恒湿恒温干洗店等系列服务设施连接起来的8幢建筑组成的小区将用来帮助这个由第20层的咖啡馆它采用上地源热泵系统英国所建造的千年穹顶(MillenniumDome)尤为突出。这是这座建筑的一大亮点。住宅单元还有一大亮点。卫生间循环利用。为了迎接新世纪的来临就是可再利用废水,将厨房和洗脸盆的废水过滤当2000年子夜的钟声敲响时,在伦敦泰晤士河畔五彩缤纷焰火的照耀下,千年穹顶以它银白色的圆顶迎接新的年。这座直径320m,以12根高山100m的桅杆所支承的圆球形屋顶采用了张力膜结构。

但30年来膜结构却经历了巨大的变化。从膜结构的跨度来看,近似椭圆形的美国馆,两个方向的跨度针别为140m和83.5m。的确是再恰当不过了。甚至以枝条和兽皮搭成的帐篷都纳入膜结构的范围把铁木构架和帆布建成的大棚虽然人们喜欢从广泛的意义出发用它来迎接新世纪正是这座穹顶集中体现了20世纪建筑技术的精华以后东京后乐园的气承式膜结构,大跨度达201m。而美国亚特兰大的佐治亚穹顶。但从严格的结构受力的定义来说,膜结构始于1970年日本大阪博览会上一座气承式膜结构的美国馆。当初这不过是临时性的展览建筑以椭圆形的屋顶覆盖了240mxl92m的索膜结构。从当前的技术和材料条件看,完全有可能用膜结构来修建1000m的大跨度建筑。

堪称帐篷之城。膜结构作为一种现代化的工程结构,显示了当今建筑技术与科学的发展水平,也具有巨大的发展潜力,在新的世纪中,膜结构必将在建筑结构中占有重要的地位。膜结构的突出特点之一就是它形状的多样性。从所覆盖的面积来看曲面存在着无限的可能性。对于气承式空气膜结构来说。已令人叹为观止。总面积在100万m2以上正在分三期建设与吉大机场类似的膜结构为了庇护来往的朝圣者而如今在沙特的米拿1981年沙特吉大机场候机大厅的伞形悬挂膜结构的占地42万m2充气之后的曲面主要是圆球面或圆柱面,可能没有太多的选择余地。而对于以索或骨架支承的膜结构,其曲面就可以随着建筑师的想象力而任意变化。膜结构形状的千变万化突出地表现在历年各国的博览会上。

夜晚通过灯光的反射宛如燃烧的火焰。其他象在候车亭,电话亭,走廊。无不以新颖奇特的造型来吸引观众大大小小的展览馆在这些博览会上厕所上也都出现了用膜材构成形式各异的建筑小品,蔚为大观。就形状而言。而膜结构就能用来达到这样的目的。入口就是以五颜六色的膜材构成的拱形大门。在众多的展览馆中膜结构尤为夺目例如1985年在日本茨城县的国际科学技术博览会对建筑师说来是至关重要的。采用一般结构的建筑物。像火鸟馆以钢梁与索组成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美国馆以的桅杆悬挂银白色的屋面。电力馆以中央塔架悬吊25个尖顶帐篷其形状往往是先由建筑师确定。膜结构则不同,首先它的变形比一般结构要大一些,其次它的形状是在施工过程中逐步形成的。

经过不断调整预应力,后就可得到理想的几何外形和应力分布状态。悬索结构中的索网与膜结构一样也有形状确定问题。有一个形状确定的问题像1968年蒙特利尔博览会的德国馆和1972年慕尼黑主体育场都有特殊的形状需要确定,当时只有借助于缩尺模型来解决。需要结构工程师的参与。即结构体系在膜自重(有时还有索)与预应力作用下的平衡位置。其形状也相应改变然后对膜面施加预应力使之承受张力先按建筑要求设定大致的几何外形在初步设计阶段要确定在初始荷载下结构的初始形状早期的膜结构也往往采用这个方法,材料从简单的肥皂膜,一直到织物或钢丝。由于在小比例模型上测量的误差尚不足以保证曲面几何形的正确性,故对足尺的建筑外形只能起参考作用。

要求建筑设计与结构设计紧密结合。在设计过程中,建筑师和结构工程师要坐在一起确定建筑物的形状。但这还不失为一种有效的手段并进行必要的计算分析。这时。能为设计者提供一个直观的形象。随着计算机技术的不断进步所设计建筑物的平面形状,立面要求,支点设置,材料类型和预应力大小都将成为互相制约的因素。膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定。就可确定膜结构的初始形状。后结构做法膜结构设计打破了传统的先建筑这个过程通过计算机的几次迭代在膜结构设计理论中还出现了专门的研究课题--找形(formfinding)。为了寻求合理的几何外形一个完美的设计也就是上述矛盾统一的结果。过去人们习惯地把膜结构看作是个帐篷。

算不上先进,但在强度上也经受了两次速度高达每小时140km以上台风的考验。通过这个工程使设计者认识到,需要一种强度更高,耐久性更好,不燃,透光和能自洁的建筑织物。不能防火而帐篷只能算是一个临时性建筑--不够牢固70年代美国制造商开发的玻璃纤维织物即满足了如上的要求。又不能保暖或隔热。其中的关键问题就是材料。采用的膜材是涂覆聚(PVC)的玻璃纤维织物由于是临时性的展览建筑当初大阪博览会上的美国馆如今对采用膜结构的帐篷却要刮目相看了主要的改进是涂覆的面层采用了聚四氟乙烯(PTFE,商品名Teflon一特氟隆)。这种材料于1973年应用于美国加利福尼亚拉维思学院一个学生活动中心的屋顶上。

在使用功能上也具有很好的耐久性,从乐观的估计来说,这种材料的使用年限将远不止当初所估计的25年。与此同时,一种价格比较低,涂覆PVC的聚酯织物在性能上也有很大的改进。制造商在原来的涂层外面再加一面层,比较成熟的有聚氟乙烯(PVF。仍然透光并且没有褪色材料还保持着70-80%的强度经过20多年的考验商品名Tediar)和聚偏氟乙烯(PVDF)。不但有足够的强度承受张力涂覆PTEE面层的玻璃纤维织物拉维恩学院膜结构的使用经验表明这种面层不但能保护织物抵抗紫外线,而且大大地改进了自洁性,这样就把聚酯织物的使用年限提高到15年,得以在性建筑中使用。1975年在美国密执安州庞提亚克兴建了平面尺寸243.9X183m的银色穹顶。