膜結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)及應(yīng)用展望 1.膜結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn) 膜結(jié)構(gòu)建筑是采用輕質(zhì) 柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成的具有 剛度的穩(wěn)定曲面、可承受 荷載、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)形式。由于充分發(fā)揮了材料抗拉強(qiáng)度高的特性,使得膜結(jié)構(gòu)建筑具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）跨度大 據(jù)有關(guān)資料推測(cè)，跨度越大的建筑，采用膜結(jié)構(gòu)越能體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性。目前充氣結(jié)構(gòu)建筑的無內(nèi)柱空間高度可做到200m以上。（2）結(jié)構(gòu)重量輕 膜材本身質(zhì)輕，支承膜材的鋼桿、鋼架與鋼索比相應(yīng)的鋼筋混凝土也減輕不少重量。1970年日本大阪世界博覽會(huì)中的美國館，屋面重量每平方米僅1122g。（3）施工方便 膜材可以在工廠預(yù)制成卷材成品，與鋼材一樣便于工業(yè)化生產(chǎn)，便于運(yùn)輸安裝，施工時(shí)也不需搭建腳手架，工期較短。1979年能容納5萬人的美國卡理阿體育館，只用了十幾個(gè)月，現(xiàn)在建造較大型的膜結(jié)構(gòu)建筑，只需幾個(gè)月就能完工。（4）造型美觀 膜結(jié)構(gòu)建筑由于結(jié)構(gòu)組合形式的多樣性，其造型也極為豐富，它具有一般建筑無法比擬的表現(xiàn)力，再加上膜材的顏色可以任意選，更加強(qiáng)了藝術(shù)力。（5）費(fèi)用低 膜材本身就是裝修材料，可減少建筑物二次裝修費(fèi)用。膜結(jié)構(gòu)建筑屋面的膜材透光性好,能透過大量柔和的自然光，降低白天的照明費(fèi)用以及整個(gè)建筑的供熱與空調(diào)費(fèi)用。對(duì)于同等大小的建筑，采用膜結(jié)構(gòu)的話，其成本只相當(dāng)于傳統(tǒng)建筑的二分之一或更少，特別是建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),就更為合算。如今，膜結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于各類建筑結(jié)構(gòu)中，如體育場館、游泳館、商場、大面積溫室、公共建筑、廠房設(shè)施等。 2.膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工 膜結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)計(jì)算通常由計(jì)算機(jī)完成，其復(fù)雜型體的整體空間作用和繁雜的抗風(fēng)計(jì)算是從事一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程師難以完成的。國外各大從事膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)和安裝的專業(yè)公司，都各自開發(fā)了大型的專業(yè)軟件，但為了控制市場都嚴(yán)格保密，目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的諸如上海八萬人體育場等少數(shù)膜結(jié)構(gòu)建筑，也都是由外國公司設(shè)計(jì)的。我國自行設(shè)計(jì)的大型膜結(jié)構(gòu)還很少，國內(nèi)也尚無成熟的理論計(jì)算方法及相應(yīng)的計(jì)算設(shè)計(jì)程序，因此制約了膜結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展、應(yīng)用與研究。 傳統(tǒng)膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、找形分析、荷載分析、裁剪分析等。 體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方