膜結構是一種建筑與結構結合的結構體系,是采用高強度柔性薄膜材料與輔助結構通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預張應力,并形成應力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結構或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結構類型。
(1)大跨度。膜結構自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,克服了傳統(tǒng)結構在大跨度(無支撐)建筑上實現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。
(2)藝術性。膜結構突破了傳統(tǒng)的建筑結構類型,以造型學、色彩學為依托,可結合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型,且色彩豐富,富有時代氣息,體現(xiàn)結構構件受力之美。配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受。
(3)經(jīng)濟性。膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且,膜結構能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應用的大跨度建筑時,更為經(jīng)濟。
(4)安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,能很好地滿足防火要求;膜結構屬柔性結構,能夠承受很大的位移,不易整體倒塌;膜結構自重輕,抗震性能比較好。
(5)自潔性。膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,本身不發(fā)黏,落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達到良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。
(6)工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結構等的制作均在工廠完成,減少現(xiàn)場施工時間,可與下部鋼筋混凝土結構或構件等同時進行,避免施工交叉,在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝定位及張拉的過程,故現(xiàn)場施工安裝、迅速快捷,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。
(7)適用廣。從氣候條件看,膜結構建筑適用的地域廣闊;從規(guī)模上看,可以小到單人帳篷、花園小品,大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至有人曾設想覆蓋一個小城,實現(xiàn)人造自然。