( 一 )浙江膜結構是建筑與結構完美結合的一種結構體系。膜材本身的受彎剛度幾乎為零, 但通過(guò)不同的支撐體系承受膜面張力, 而形成具有一定剛度的穩定曲面。這時(shí), 膜結構的建筑造型是結合結構構造的布局而自然產(chǎn)生的, 力的平衡狀態(tài)直接被表現在結構的形狀上, 這就使寧波膜結構成為一種建筑與結構自然有機結合的新型大跨度建筑。
( 二 ) 寧波膜結構能較好地滿(mǎn)足建筑功能的要求。由于膜材是半透明的織物, 它的透光率 一般可達4 %一1 6%, 能夠滿(mǎn)足大跨度建筑在平時(shí)使用時(shí)的采光要求, 白天幾乎不需要人工 照明, 這不僅可以節約大量的能源費用, 而且給人一種開(kāi)敞的感覺(jué)。同時(shí), 由于膜材大多具有很強的反射性, 在熱帶地區,利用它可以反射掉大部分太陽(yáng)熱能。在寒冷地區, 采用雙層膜結構, 向兩層膜間充入熱空氣或填充透光性好的隔熱材料, 使膜結構具有良好的保溫、隔熱性能。 因而,膜結構可以使建筑物做到敞而不礴,不受季節、氣候的不利影響。此外, 由于膜材大多為不燃或阻燃材料, 耐火性好, 增強了建筑物的防火災能力。
( 三 ) 膜結構具有優(yōu)良的力學(xué)特性。 目前以織物與有機涂料復合而成的膜材其條張拉強度可達1 4 0 0 N /c m, 膜結構的受力為單純受拉, 膜材只承受沿膜面的張力, 因而充分 發(fā)揮了材料特性。同時(shí),膜材厚度小, 重量輕, 一般厚度在 0.5 m m~o.8m m, 重量約為 o.5k g / ㎡ 一 2.o k g / ㎡, 僅為傳統 大跨度建筑屋蓋材料重 量的 1/10~1/3 0, 它是跨度重量比最大的一種結構。
( 四 ) 膜結構制作施工 方便, 造價(jià)比較經(jīng)濟。膜結構的材料為輕質(zhì)、柔軟織物, 一般可在工廠(chǎng)剪裁、 制作, 打成卷運往工地, 搬運容易, 而且現場(chǎng)施工非常方便, 幾乎不需要腳手架, 這將使屋蓋工程的工期大為縮短。同時(shí), 由于膜材既是結構材料也是圍護材料, 根據國外經(jīng)驗膜結構屋蓋的造價(jià)僅為傳統屋蓋結構的1/2左右。 屋頂部分重量輕, 相應下部結構建筑費用也減少, 工程總造價(jià)約減少1 5% ~ 2 0 %。
寧波膜結構以其鮮明的特點(diǎn), 目前已世界上許多國家的各類(lèi)大跨度建筑中得到了應用。其中以北美國家發(fā)展最為迅速, 在1974年~1984年十年間就建造了9座總面積約2 5萬(wàn)平方米的永久性大型膜結構體育建筑。近年來(lái), 日本、南朝鮮等亞洲國家也相繼在大跨度建筑中應用 膜結構。1975年建成的美國密執安州龐蒂亞克城“ 銀色彎頂”空氣膜結構室內體育場(chǎng), 平面尺寸為234.9m*180.0 m、高62.5m, 是目前世界上規模最大的空氣膜結構。沙特阿拉伯吉大機場(chǎng)候機大廳及蓋面積50萬(wàn)平方米的懸掛膜結構, 日本東京后樂(lè )園跨度201m、高度56.19 m的空氣膜結構捧球場(chǎng),南朝鮮漢城為1988年第24屆奧運會(huì )而建的直徑120m和90 m的鋼索彎頂膜結構體操館和擊劍館等都是很著(zhù)名的大跨度浙江膜結構。在我國,膜結構在大跨度建筑中的應用幾乎還是空白, 膜結構的研究、膜材的開(kāi)發(fā)工作才剛剛起步。
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