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商业膜结构

产品详情

商业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。而且膜结构建筑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。
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)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。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。

1、轻质:膜结构张力结构轻质的原因在于它依靠预应力来维持形态而非膜材料来维持稳定性。膜结构膜材相比于传统建筑材料重量大相径庭,但膜结构建筑的稳定性却不亚于传统建筑结构,这就是膜结构建筑最显著的优势特点。膜结构建筑设计师可以利用其轻质的特点设计和组织膜结构细部构件,将其轻盈和稳定性统一利用起来,建筑伟大膜结构建筑。


2、透光性: 膜结构的透光性是现代膜结构被最为广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度,可以将太阳能转化为自己的能源,这对于节能建筑来说,是史上最大的建筑节能创新之一。


尤其对于一些要求亮度高的商业建筑尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用,膜结构膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。通过将膜结构膜材和透光保温材料的适当组合,我们可以让含有保温层的多层膜结构具有透光特性。


3、柔性:张拉膜结构并不是刚性的,其具有柔软性质,在风荷载或着雪荷载的作用下会产生结构变形。膜结构可以通过膜结构变形来适应外荷载,在此变形过程中,荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小,直至可以更有效抵抗该荷载。张拉结构的灵活性使其可以产生很大的形体张拉而不发生永久性变形,具有回弹性。张拉膜膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应回弹大小。


膜结构的柔性使其在任一荷载作用下均以最有利的形态承载。当然,膜结构的布置和形状要根据荷载情况来进行设计和调整。膜结构设计要确保膜面与其辅助结构协调工作,以避免力在膜面或辅助结构上集中而达结构破坏的临界值。


4、雕塑感:张拉膜结构的另外一个特性是其具有独特曲面外形,这使其具有强烈的雕塑感和塑造感。膜结构膜面通过张力达到自平衡状态。就像在野外的景观膜结构,张拉膜结构的这种雕塑般的质感真的很令人激动。张拉膜结构可使建筑师设计出各种张力自平衡、复杂且生动的空间结构形式,这也侧面反映出张拉膜结构的可塑性非常强大。经过利用膜材的透光性和反射性,通过设计的人工灯光也可使膜结构成为光的雕塑。

5、安全性:各国规范和指南设计一致表明,张拉膜结构具有很好的安全性。轻型结构外在环境水平荷载的作用下能保持很好的稳定性与稳固性。由于轻型结构重量小,即使发生意外坍塌事件,结构布置能保证桅杆、梁等刚性支承构件不发生坍塌,其危险性较传统建筑结构要小得多。


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