结构选型之索-膜结构建筑

索—膜结构建筑发展概况1917年有一位名为兰彻斯特（FederickW.Lanchester)的美国人建议利用新发明的电力鼓风机将膜布吹胀,作野战医院。像许多专利申请案一样，这只是一种构思，而没有真正正成为使用的产品。美国军方做了一个直径15m圆形充气的雷达罩（Radome),可以保护雷达不受气候侵袭,又可让电波无阻的通过，从而使相隔了19年的专利付诸实用。1960年间，德国斯图加特大学的井赖.奥托先生（FreiOtto）,先后于1962和1965年发表了研究膜结构的成果，并同帐篷制造厂商合作，做了一些帐篷式膜结构和钢索结构，其中最受人注目的是1967年在蒙特利尔博览会的西德馆，其后在欧洲，尤其是德国，可以说是开了膜结构商业化的先河。1968年，美国纽约的建筑师布罗（DavisBrody)和哥伦比亚的大卫.盖格教授合力争取到了日本大阪世界博览会美国馆的设计权。

目前，在世界许多国家，索膜建筑无论在工程界还是在科研领域都处于热潮中。索膜建筑功能的多样化和使用领域的不断扩展，结构跨度或高度不断增大，使索膜结构体系成为标志性建筑。由于材料科学的迅速发展，新的优质的建筑膜材不断出现，再加上膜结构特有的柔顺的曲面、广阔的空间、半透明的室内环境，使得膜结构具有广阔的发展前景，将是２１世纪空间结构发展的主流。

膜结构的突出特点就是它形状的多样性，曲面存在着无限的可能性。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。在我国，膜结构的开发与研究还刚刚起步，经国内外专家大力推广，目前已在武汉、义乌、青岛、广州等体育场及深圳高交会等有影响的城市建设项目中都使用了膜结构建筑，相信经过近年国内建筑技术的不断提高，膜结构建筑将会得到大量的推广应用1.概念：索—膜结构是用薄膜材料和钢索共同形成的结构。广东九运会主场2.主要类型气承式索—膜结构在薄膜覆盖的空间内充气，利用内外气差来承受荷载，并与钢索共同形成结构。张拉式索—膜结构是将索或膜张紧在刚性或柔性边缘构件上，或通过特殊构造的悬挂或支承在若干独立支点上，通过张拉建立预应力，并获得确定的形状。1971年建成的德国慕尼黑奥林匹克体育中心。屋盖属于蓬索式张力结构，屋盖由12根48m~80m高、直径为1.9~3.5m粗的巨大钢管桅杆和45根34m高的小桅杆连续拉着一系列的“帐篷”而构成。“帐篷”按75*75cm的网格组成的索网纲缆，上面镶嵌着丙烯塑料玻璃，总重3400T,覆盖面积为74800平方米。1972年年夏季奥运运会在慕尼尼黑举行，，这是自1936年年柏林奥运运会以来在在德国举行行的第一次次世界性运运动会。为为此，慕尼尼黑建造了了由一个奥奥林匹克运运动场和奥奥运村组成成的现代化化的体育公公园。慕尼尼黑象东京京一样，是是一个非常常拥挤的城城市，挤出出地方修建建场馆是相相当困难的的。因此，，本届奥运运会的体育育建筑具有有高度集中中的特点，，其建筑设设计的指导导思想就是是"近距离离的奥运会会"。主办办当局选中中了奥伯维维森公园。。1970年年建成的日日本大阪万万国博览会会美国馆采采用气承式式膜结构（（临时建筑筑）是第一一个现代意意义的大跨跨度膜结构构。同时参参展的富士士馆采用了了气肋式膜膜结构。1988年年建成的日日本东京后后乐园棒球球场屋盖是是钢索与气承承膜组成的的索膜结构构。该建筑是日日本最大的的室内体育育场，地下下两层，地地上6层，，屋盖直径径201m.屋盖用双层聚四氟氟乙烯玻璃璃纤维布制成，外膜膜厚0.8mm，内膜厚0.35mm，薄膜是用28根直径径为80mm、间距为8.5m双向正交配配置的钢索索支撑。屋顶总重重406吨吨，面积28000平方米，，平均每平平方米重12.5kg,是日本最轻轻的屋顶。。该体育场外外径288m，看台挑蓬由由24个连连在一起的的形状相同同的单支柱帐篷篷式索膜结结构单元组组成。1985年年建成的沙沙特阿拉伯伯利雅得体体育场是张张拉式索膜膜结构。沙特利雅德德体育场看看台张拉式式膜结构挑挑蓬1993年年建成的美国丹佛国国际机场侯侯机大厅采用完全封封闭的张拉拉式索膜结结构。平面面尺寸305*67m。由17个连连成一排的的双支柱帐帐篷式单元元组成。上海八万人人体育场，，1997年建成。。看台挑蓬蓬为大型钢钢管空间结结构，由64榀大悬悬挑主桁架架和2-4道环向次次桁架组成成。屋面为为钢骨架支支承的膜结结构。膜采用的是是进口高技技术材料（（sheerfill)美国诺默尔尔市伊利诺诺斯州立大大学红鸟竞竞技场（棒棒球场）是是一座传统统的砖砌建建筑与玻璃璃纤维索膜膜顶的艺术术结合体。。意大利凡纳纳弗罗市辛辛科工程集集团新M￡G研究实验室室。这座建建筑物实际际上是一个个可伸缩的的“帐篷””美国亚特兰兰大市佐治治亚体育馆馆结构为空间间桁架，底底部弦杆由由环形索替替代，屋顶顶为240*192平方米的的椭圆形，，是同类索索膜结构中中世界上最最大的，它它由涂有聚四氟乙烯烯的玻璃纤纤维膜覆盖，屋面面呈钻石状状，看上去去象水晶一一般。在特殊情况下，临时建筑因为成功而变为永久建筑。建筑在巴尔的摩内港的这个音乐厅开始为一个临时的演出建筑，本来打算只使用5年。负责此项目的FTL的合作者设计了一个蟹状的，可为2000个座位和舞台挡风遮雨的张拉式索膜蓬顶。在特殊情况下，临时建筑因为成功而变为永久建筑。建筑在巴尔的摩内港的这个音乐厅开始为一个临时的演出建筑，本来打算只使用5年。负责此项目的FTL的合作者设计了一个蟹状的，可为2000个座位和舞台挡风遮雨的张拉式索膜蓬顶。张拉式索膜膜蓬顶2002年6月1日至6月30日，韩国和日本将联合主办世界杯的各场比赛，届时将有32个国家参加，全部比赛共计64场。韩国2002年世界界杯体育场场馆日本2002年世界界杯体育场场馆伦敦千嬉穹穹顶（MillenniumDome)是英国政府府为迎接21世纪而而兴建的标标志性建筑筑，位于伦伦敦东部泰泰晤士河畔畔的格林威威治半岛上上。该建筑筑是大型综综合性展览览建筑。穹穹顶直径320m，有12根穿穿出屋面高高达100m的桅杆，屋屋盖采用圆圆球形的张张力膜结构构，膜面支支承在72根辐射状状的钢索上上。武汉市体育育中心索膜膜建筑设计计方案广东九运会会主场索膜膜建筑设计计方案青岛市颐中中体育中心心索膜建筑筑设计在特殊情况下，临时建筑因为成功而变为永久建筑。建筑在巴尔的摩内港的这个音乐厅开始为一个临时的演出建筑，本来打算只使用5年。负责此项目的FTL的合作者设计了一个蟹状的，可为2000个座位和舞台挡风遮雨的张拉式索膜蓬顶。浙江义乌会会展体育中中心。索膜膜建筑水平平投影面积积约17000平方方米。索膜膜建筑设计计方案采用用跨度约200米的的塔桅悬索索式张拉体体系，膜顶顶为波浪状状双曲面。。本设计为为塔桅悬索索型"脊谷谷式"索膜膜结构体系系，膜材料料为法国FERRARI1302T，钢结构、钢钢索、索具具等均为国国产。项目目预计2001年竣竣工。深圳大梅沙沙海滨浴场场是索膜建建筑，索膜膜覆盖面积积为３５０００平方米米，使用的的索膜材料料和钢结构构、钢索材材料全都是是国产。索索膜建筑具具有一种曲曲线美，远远远看去，，就像一只只凌空欲飞飞的大白鸽鸽。索膜建筑将将是２１世世纪空间结结构发展的的主流目前索膜建建筑在世界界上得到了了广泛应用用。它