膜結(jié)構(gòu)-21世紀(jì)的寵兒

1、膜結(jié)構(gòu)-21世紀(jì)的寵兒 大阪萬國博覽會中的美國館采用不著氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)。這個擬橢圓、軸線尺寸為140m*83.5m的展覽館是世界上第一個大跨度的膜結(jié)構(gòu)，而且是首次采用了聚氯乙烯（PVC）涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)，大阪萬國博物會的展覽館標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)時代的開頭。從自以后，膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的進展。從跨度來說，美國寵提亞克的“銀色穹頂”氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)的平面有234.9m*183m，開頭采用聚氯乙烯（PVC）涂層的玻璃纖維織物，類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說，沙特阿拉伯吉大機場大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬平方米。作為膜結(jié)構(gòu)的一種新形式，索穹頂于1988年

2、首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館，其后又在一些體育建造中得到推廣，例如1996年亞特蘭大奧運會的“佐治亞穹頂”，擬橢圓形的尺寸達240m*193m.為了慶祝新千年的到來，英國在倫敦建成了直徑達320m的“千氣穹頂”。囫圇展覽大廳總面積為8萬平方米。掩蓋其上的是72塊聚氯乙烯（PVC）涂層的玻璃纖維織物板，千年穹頂以其獨特的膜結(jié)構(gòu)，顯示了當(dāng)今建造技術(shù)與材料科學(xué)的進展水平。 中國現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)的進展受到了西方國家先進技術(shù)的影響。近幾年來，在膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用上顯示了活躍的趨勢。雖然一開頭工程規(guī)模不大，但已漸漸擴展到更大的面積和跨度。所采用的技術(shù)與材料在某種程度上還要依賴國外，但預(yù)計會有更多的工程依賴自己的

3、力氣來完成。 1）膜材 膜結(jié)構(gòu)惟獨在材料問題行到解決之后才得以大量推廣應(yīng)用，因此關(guān)鍵問題是要供應(yīng)滿意功能要求、耐久性好與經(jīng)濟的膜材。用于膜結(jié)構(gòu)有二種主要建造織物，即涂敷聚四氟乙烯（PTFE）的玻璃纖維織物和涂敷聚氯乙烯（PVC）的聚脂織物。PTFE玻璃纖維織物具有強度高、半透亮、耐火不燃以及自潔性好的特點。雖然材料的保證年限是25年，但根據(jù)實際使用的閱歷，實際使用壽命將會更長。玻璃纖維膜材的唯一缺點是價格較貴。PVC聚脂織物與玻璃纖維織物相比，其強度等性能稍差，使用年限也較短，但價格卻很廉價，大約在1/5左右。為了改進其性能可在涂層外再加一層面層，聚氟乙烯（PVF）或聚偏氟乙烯（PVDF）。這

4、種面層能庇護織物抵搞紫外線的侵蝕，并改進其自潔性。 目前國內(nèi)有好多廠家都能生產(chǎn)PVC 涂層的聚脂織物，但其性能尚未徹低達到建造織物的要求，作為建造用的永遠性材料尚需進一步提高。最近有些公司正在試制PVC面層的聚酯織物和PTFE玻璃纖維織物，外觀與性能都大有改進。 2）進展前景 從多年國內(nèi)外的實踐閱歷來看，膜結(jié)構(gòu)具有強大的生命力，必將是21世紀(jì)建造結(jié)構(gòu)進展的主流。預(yù)計最能發(fā)揮膜結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的應(yīng)用領(lǐng)域有： 1，需要自然采光的公共建造，如體育館、教育房、展覽廳等，膜材的透性能很好地解決采光問題，又可節(jié)省能源，并給人以生種處于大自然環(huán)境中的感覺。 2，輕而而美觀的膜結(jié)構(gòu)用于放開或半放開建造物的遮擋屋蓋尤為

5、適合。近年業(yè)在足球、田徑等競賽的體育場中，越來越多的看挑篷采用膜結(jié)構(gòu)。國外許多露天劇院的舞臺、博覽會的展覽館也都以膜材作為頂蓋。在我國廣大地區(qū)的農(nóng)貿(mào)市場也可大力推廣膜結(jié)構(gòu)。 3，各種類型的生產(chǎn)廠房與倉庫，其尺寸都比較規(guī)章，因而可實用膜結(jié)構(gòu)并加以定型化、商品化。這種建造有運送、拆裝便利的優(yōu)點，對于緊張救災(zāi)或災(zāi)后重建也非常實用。 4，在改造原有建造物時，膜結(jié)構(gòu)的自重輕是很大的優(yōu)點，可以用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屋蓋。它也可用來銜接毗鄰的房屋，例如在商場、廣場、校內(nèi)中，這將有效地擴大其建造空間。 中國膜結(jié)構(gòu)的進展規(guī)模是非常鼓舞人心的，從1995年開頭，當(dāng)年只造了一個面積為3300平方米的膜結(jié)構(gòu)。從1996年到2

6、022年，六年內(nèi)建筑的膜結(jié)構(gòu)估量達370，000平方米。因為一些大型體育場的建成，膜結(jié)構(gòu)的建設(shè)以平均每年20%的速度增長。2022年建筑的膜結(jié)構(gòu)約為180，000平方米。當(dāng)膜結(jié)構(gòu)第一次用于上海體育場時，唯恐有很少會看到這在推進膜結(jié)構(gòu)進展的潛力。此后，膜材被用在大小不等的體育場篷蓋上，并占領(lǐng)了膜結(jié)構(gòu)相當(dāng)大的份額。廣州新白云機場候機樓采用了膜材作為屋蓋的一部分，就有巨大的58，000平方米面積。候機大樓很可能有心為膜結(jié)構(gòu)的另一個潛在應(yīng)用對象，因此有理由預(yù)報中國的膜結(jié)構(gòu)將連續(xù)以每年15%-20%的速度增長。 展望將來，隨著中國經(jīng)濟的增長和文化生活的不斷豐盛，將建筑更多的具有新奇功能、形式多新的建造。例如，北京將舉力2022年奧運會，根據(jù)計劃需要32體育場館，其中19個是新建的。正在計劃的奧林匹克公園將包括國家體育場、國家體育館、國家游泳中心、國際展覽中心等項目。此外，2022年的世界博覽會將在上海進行，各種類型的展覽館將由世界各國來建設(shè)。大部分工程項目將采取國際招際，這必將吸