充氣式膜結(jié)構(gòu)(Pneumatic Structure)充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來(lái)支 撐,及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。現(xiàn)今,城市中已越來(lái)越多地可以見(jiàn)到膜結(jié)構(gòu)的身影。膜結(jié)構(gòu)已經(jīng)被應(yīng)用到各類建筑結(jié)構(gòu)中,在我們的城市中充當(dāng)著不可或缺的角色:初始態(tài)分析確保生成形狀穩(wěn)定、應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面,并能夠抵抗各種可能的荷載工況;這是一個(gè)反復(fù)修正的過(guò)程。荷載態(tài)分析張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕,僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/5,混凝土結(jié)構(gòu)的1/40;因此膜結(jié)構(gòu)對(duì)力有良好的適應(yīng)性,而對(duì)風(fēng)的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。
1,保證膜面有足夠的曲率,以獲得較大的剛度和美學(xué)效果;2,細(xì)化支承結(jié)構(gòu),以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀;3,簡(jiǎn)化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn),降低現(xiàn)場(chǎng)施工量。
1,預(yù)張力的大小及張拉方式;2,根據(jù)控制荷載來(lái)確定膜片的大小和索的布置方式;3,考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水(雪);4,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),以避免應(yīng)力集中;5,考慮膜材的運(yùn)輸和吊裝;6,耐久性與防火考慮。
因?yàn)槟壳?a target="_blank" href="/">膜結(jié)構(gòu)被列入世界輕的建筑結(jié)構(gòu)之中。
膜建筑屋面的重量?jī)H為常規(guī)鋼屋面的1/3,這很顯然降低了墻體與基礎(chǔ)的造價(jià);
由于膜工程中所有的加工與制作均在工廠內(nèi)完成,現(xiàn)場(chǎng)的安裝施工工期幾乎要比傳統(tǒng)的建筑施工周期快一倍;
膜建筑中所用的膜材,熱傳導(dǎo)性較低,單層膜的保溫效果可與磚墻相比,優(yōu)于玻璃,其半透明性在建筑內(nèi)部產(chǎn)生均勻的自然漫散射光,減少了白天電力照明的時(shí)間,非常節(jié)能;
膜材對(duì)紫外線有較高的過(guò)濾性,可過(guò)濾大部分的紫外線;
膜材有很高的自潔性,通過(guò)雨水的沖刷,可保持外觀的自潔,所以說(shuō)膜建筑是世紀(jì)的綠色環(huán)保建筑;
由于膜建筑自重輕,可以不需要內(nèi)部支撐而覆蓋大面積的空間,人們可更自由地創(chuàng)造更大的建筑空間。跨度越大,越能體現(xiàn)出膜建筑的經(jīng)濟(jì)性;
膜建筑在吸聲 、防火方面也表現(xiàn)不俗;