現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)建筑的出現(xiàn)及發(fā)展雖然歷經(jīng)不過半個世紀,但卻蘊含著不平凡。它不但改變了傳統(tǒng)建筑形式,也改變了建筑領(lǐng)域通常的設(shè)計方法。膜結(jié)構(gòu)從一種構(gòu)想,發(fā)展到如今包括張拉式、骨架式和充氣式等多種形式,并應(yīng)用于諸多類型建筑,得益于膜材的科技進步和設(shè)計上的不斷探索與實踐。各種關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的深入研究將推動這一結(jié)構(gòu)形式的日議完善。
一、研究背景
膜材是20世紀出現(xiàn)并發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)材料,由高分子聚合物和玻璃纖維等構(gòu)成,具有不同于磚石、混凝土、鋼、玻璃等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的特性,被稱為第五大建筑材料。膜結(jié)構(gòu)是以建筑膜材作為主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。20世紀五六十年代,膜結(jié)構(gòu)開始在國外應(yīng)用,而后隨著永久性膜材的出現(xiàn),應(yīng)用日益廣泛。工程實踐表明膜結(jié)構(gòu)重量輕,施工速度快,跨越能力強,抗震性能好,建筑造型豐富,具有適度透光性,外形簡潔、輕盈舒展、富有動感,可折疊,具有拆裝、運輸方便和適于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點。
隨著膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,以及我國人民生活水平的提高和社會政治經(jīng)濟生活的需要,20世紀90年代膜結(jié)構(gòu)逐步開始在國內(nèi)建筑領(lǐng)域出現(xiàn)。與國外膜結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展形成鮮明對比的是,國內(nèi)自主設(shè)計的優(yōu)秀膜結(jié)構(gòu)建筑作品屈指可數(shù),其根本原因是我國建筑師缺乏對膜結(jié)構(gòu)建筑的材料特點和內(nèi)在工作機制的認識,對適用于這種新型結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計方法不夠了解。
二、研究目的
本文以膜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生背景,建筑特性等方面的闡述為基礎(chǔ),重點分析膜結(jié)構(gòu)建筑物理環(huán)境的特征及相關(guān)案例歸納,為豐富膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計理論提供參考,推動膜結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,進而使膜結(jié)構(gòu)的節(jié)能特性在建筑實踐中得以充分發(fā)揮與利用。在物理特性研究中,借鑒建筑類型學的研究方法,對膜結(jié)構(gòu)類型進行系統(tǒng)性劃分,對不同類型進行差異研究,最終對膜結(jié)構(gòu)建筑物理環(huán)境設(shè)計提出建設(shè)性意見。通過對于膜結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的逐步深入了解,推動膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,發(fā)揮其生態(tài)節(jié)能、施工期短等方面的優(yōu)勢,增進其經(jīng)濟價值影響。
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