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膜结构建筑的发展

日期:2018年06月01日  文章来源:膜结构车棚(www.rjmq999.com)

 1970年的日本大阪博览会为膜结构建筑提供了展示的舞台。该博览会上设计的椭圆形充气膜结构,围合了193米×78米的无助大厅,体现了膜结构建筑的良好操作性和优越的经济性能。此外日本的腐蚀馆也是博览会的一个重要建筑,是目前为止最大的气肋式充气膜结构。

20世纪70年代初盖格公司研发很出了高强耐久的新型膜材料—PTEF。这种类似于巴黎纤维为基材涂敷聚四氟乙烯的材料成功解决了大阪博览会一拉困扰膜材的寿命问题,使膜结构建筑成为永久建筑成为可能。实验表明,其寿命远远超出预估的30年使用寿命。

70年代中期充气膜结构建筑在世界范围内被广泛采用在大型体育馆,仅在美国就建造了8作永久性体育馆。但是充气膜结构发展到80年代中期开始暴露其一系列的问题,运行维护费用高、气压自动控制系统和融雪热风系统性能不稳定而造成不少事故,室内高压使人感到不适。之后美国人已不再使用充气膜结构建筑,同时也导致膜结构向其他方向发展,这其中主要分三个方向:1、张拉索膜结构一派,2、整体张拉理论的向索穹顶发展的一派,3、继续发展的充气膜结构一派。

张拉索膜结构在当代具有巨大的优势,最具代表性的有阿拉伯的国际航空港,总面积达47万方,由210个锥形膜篷单元组成。阿拉伯的皇家体育场,则是一个造型相当优美的张拉膜建筑。1989年美国建筑的San Diego会议中心,首次使用“飞柱”,该建筑也被称为“美国的迪士尼歌剧院”,1993年又在Denver建筑了国际候机大厅,成为寒冷地区索膜建筑的典范。

在充气膜多次出现事故之后,开始投入到空间整体张拉的研究上,并提出了索穹顶建筑,这是一种以最省才材料覆盖最大的空间。索穹顶建筑在1986年汉城亚运会的体操馆被首次运用,取得了良好的效果。而于1989年建成的伊利诺斯州立大学红鸟体育馆成为一个经典的索穹顶建筑。

另一方面日本继续发展充气式膜结构建筑,1988年东京后乐园的棒球馆采用了双层膜并采用先进的自动控制技术来保证建筑的安全与舒适,但是这座建筑的维护费用仍然相当高。而在1992年建成的日本熊本公园穹顶则在屋顶中央部分采用了悬挂式充气膜结构。首次将其他技术引进到充气膜结构中,成为充气膜结构建筑的发展方向。

随着技术的发展,又出现了桅杆斜拉式索膜结构,其中最典型的是上世纪末英国伦敦格林尼治半岛的千年穹顶,它由12跟百米告的桅杆立于环形的钢筋混凝土地梁行,桅杆顶部向内分布的钢索拉起直径364米的圆弧面穹顶,桅杆顶部向外的钢索嵌固在地锚上,依此构成了整体稳定的结构体系。千年穹顶集中体现了20实际的建筑技术与艺术的精华。同时,膜材料也开始于高层建筑的维护体系,代替玻璃成为形象的幕墙材料。迪拜的Arabian Tower Hotel就是应由膜材作为维护结构的例子。

自1946年首次使用膜材料到今天,膜结构的发展分成好几个阶段,每一个阶段都是有新的理论和新的基数指导。膜结构建筑的发展离不开技术的发展与应由,膜结构造型也从简单的单体向组合形体,从单一的充气式向多种形式发展,不断散发出新的建筑艺术与技术魅力,这也离不开建筑技术的不断发展更新。




 

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