膜结构——21世纪的宠儿

1、膜结构21世纪的宠儿简介：膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。关键字：膜结构玻璃纤维规模大阪万国博览会中的美国馆采用不着气承式空气膜结构。这个拟椭圆、轴线尺寸为140m*83.5m的展览馆是世界上第一个大跨度的膜结构，而且是首次采用了聚氯乙烯（PVC涂层的玻璃纤维织物。作为一种真正的现代工程结构，大阪万国博物会的展览馆标志着膜结构时代的开始。从自以后，膜结构在世界范围内得到了迅猛的发展。从跨度来说，美国宠提亚克的“银色穹顶”气承式空气膜

2、结构的平面有234.9m*183m开始采用聚氯乙烯（PVC涂层的玻璃纤维织物，类似的大型体育馆在北美就建了九座。从面积来说，沙特阿拉伯吉大机场大厅的悬挂膜结构占地42万平方米。作为膜结构的一种新形式，索穹顶于1988年首先用在汉城奥运会的体操馆与击剑馆，其后又在一些体育建筑中得到推广，例如1996年亚特兰大奥运会的“佐治亚穹顶”，拟椭圆形的尺寸达240m*193m为了庆祝新千年的到来，英国在伦敦建成了直径达320m的“千气穹顶”。整个展览大厅总面积为8万平方米。覆盖其上的是72块聚氯乙烯（PVC涂层的玻璃纤维织物板，千年穹顶以其独特的膜结构，显示了当今建筑技术与材料科学的发展水平。中国现代空间

3、结构的发展受到了西方国家先进技术的影响。近几年来，在膜结构应用上显示了活跃的趋势。虽然一开始工程规模不大，但已逐渐扩展到更大的面积和跨度。所采用的技术与材料在某种程度上还要依靠国外，但预计会有更多的工程依靠自己的力量来完成。2）膜材膜结构只有在材料问题行到解决之后才得以大量推广应用，因此关键问题是要提供满足功能要求、耐久性好与经济的膜材。用于膜结构有二种主要建筑织物，即涂敷聚四氟乙烯（PTFE的玻璃纤维织物和涂敷聚氯乙烯（PVC的聚脂织物。PTFE玻璃纤维织物具有强度高、半透明、耐火不燃以及自洁性好的特点。虽然材料的保证年限是25年，但按照实际使用的经验，实际使用寿命将会更长。玻璃纤维膜材的唯

4、一缺点是价格较贵。PVC聚脂织物与玻璃纤维织物相比，其强度等性能稍差，使用年限也较短，但价格却很便宜，大约在1/5左右。为了改进其性能可在涂层外再加一层面层，聚氟乙烯（PVF或聚偏氟乙烯（PVDF。这种面层能保护织物抵搞紫外线的侵蚀，并改进其自洁性。目前国内有好多厂家都能生产PVC涂层的聚脂织物，但其性能尚未完全达到建筑织物的要求，作为建筑用的永久性材料尚需进一步提高。最近有些公司正在试制PVC面层的聚酯织物和PTFE玻璃纤维织物，外观与性能都大有改进。3）发展前景从多年国内外的实践经验来看，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。预计最能发挥膜结构优势的应用领域有：1，需要

5、自然采光的公共建筑，如体育馆、训练房、展览厅等，膜材的透性能很好地解决采光问题，又可节约能源，并给人以生种处于大自然环境中的感觉。2，轻而而美观的膜结构用于敞开或半敞开建筑物的遮蔽屋盖尤为适宜。近年业在足球、田径等比赛的体育场中，越来越多的看挑篷采用膜结构。国外很多露天剧院的舞台、博览会的展览馆也都以膜材作为顶盖。在我国广大地区的农贸市场也可大力推广膜结构。3，各种类型的生产厂房与仓库，其尺寸都比较规则，因而可有用膜结构并加以定型化、商品化。这种建筑有运输、拆装方便的优点，对于紧急救灾或灾后重建也十分有用。4，在改造原有建筑物时，膜结构的自重轻是很大的优点，可以用来代替传统的屋盖。它也可用来连

6、接毗邻的房屋，例如在商场、广场、校园中，这将有效地扩大其建筑空间。中国膜结构的发展规模是十分鼓舞人心的，从1995年开始，当年只造了一个面积为3300平方米的膜结构。从1996年到2001年，六年内建造的膜结构估计达370，000平方米。由于一些大型体育场的建成，膜结构的建设以平均每年20%的速度增长。2003年建造的膜结构约为180，000平方米。当膜结构第一次用于上海体育场时，恐怕有很少会看到这在推动膜结构发展的潜力。此后，膜材被用在大小不等的体育场篷盖上，并占据了膜结构相当大的份额。广州新白云机场候机楼采用了膜材作为屋盖的一部分，就有巨大的58，000平方米面积。候机大楼很可能有心为膜结构的另一个潜在应用对象，因此有理由预测中国的膜结构将继续以每年15%-20%的速度增长。展望未来，随着中国经济的增长和文化生活的不断丰富，将建造更多的具有新颖功能、形式多新的建筑。例如，北京将举力2008年奥运会，按照规划需要32体育场馆，其中19个是新建的。正在规划的奥林匹克公园将包括国家体育场、国家体育馆、国家游泳中心、国际展览中心等项目。此外，2010年的世界博览会将在上海举行，各种类型的展览馆将由世界各国来建设。大部分工程项目将实行国际招际，这必将吸引不少国外的设计、咨询与施