四川ETFE大型拉膜蓬建筑

　　膜结构透光自洁，减少能源消耗，降低维护费用。膜结构是半透 明的织物，透光率一般可达 4％~16％，能够满足大跨度建筑在平时 使用时利用自然光的采光要求， 白天几乎不需要人工照明。但是冬季太阳光对于膜结构屋盖内部的气温升高效应不大，而夏天却相反，膜结构的室内气温比室外高出5—10 度，有时会使人感到明显的不适。 因此，膜结构多采用反射能力强的淡色材料。

　　如上所述,充气膜结构需要在膜的内部和外部气体之间产生气压差,此时所需的气压差值,在气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构中有很大不同。通常,在气承式充气膜结构中,采用0.002-0.010kg/cm2、(水柱20~100mm)的气压差,此气压差值不需要根据建筑物规模的大小而改变。与此相对,气胀式管状充气膜结构中,所需的气压差为01~1kg/cm2(水柱1000~10000mm),在同样形状的梁(或者拱)中, 随着建筑物规模的增大,所需要的气压差也随之增大。也就是说,气胀式管状充气膜结构与气承式充气膜结构相比力学效率较低。为了弄清楚效率较低的原因,对气压差产生张力的平面膜与空气梁上施加相同荷载作用下的状况进行研究(图3)。拿出荷载作用下产生变形的膜的一部分进行研究(图4),膜的张力由于膜的变形会产生向上的力,膜有回到原先状态的趋势。相同条件下对充气梁的一部分进行研究(图5),充气梁的膜外皮,会产生与平面膜相同的向上的力,但是梁内压缩空气的压力反而产生方向向下的力,使得充气梁的膜回到原先形态的趋势被抵消。这就是气胀式充气膜结构与气承式充气膜结构相比效率较低的原因。将平面膜与充气梁弯曲,即做成充气穹顶和充气拱,这种关系一点也没改变,也就是说,与充气穹顶相比,充气拱说是效率较低的结构。尽管这样,使用充气拱结构,是因为这种结构具有特定的优点。充气穹顶经常保持穹顶内部与外部空气的气压差,出人穹顶时,一定要通过空气密闭出入口(旋转门与前室等),会感觉不方便。与此相对,充气拱结构的室内气压与室外气压相同,出入口自由地开放。并且,以前述富士群馆为例可以看出,气胀式充气拱结构可以形成与气承式充气穹顶结构不同的建筑造型。由于以上这些理由,预计气承式充气膜结构与气胀式充气膜结构今后将共同发展。

　　不挑剔建造环境。充气膜建造对建造地区没有太多要求，甚至楼顶等空余空间都可建造。造价仅为传统运动馆的三分之一。充气膜结构建筑工期短，人工、材料等费用仅为传统运动馆的三分之一。防灾抗灾作用好。首先充气膜结构建筑采用防火阻燃材料，可降低火灾风险。其次，膜材自重轻，倒塌时间长，出现意外也有逃生时间。*后，充气膜的钢缆锚固作用可根据实际情况调整，*高可抵御12级大风和一米厚雪载。能耗低。据权威数据统计，充气膜运动馆能耗仅为传统建筑的20%，。

　　并且,也存在这么一种结构(被称为骨架膜结构):主要受力由钢结构等的骨架承担,膜仅作为骨架构件间张拉过渡的角。膜结构在国内的应用晚于国外近 50 年，但近十几年来，膜结构在国 内的应用发展速度高于世界地区。 目前，膜结构已广泛应用于大 型体育馆，展览中心，航空和铁路交通，文化娱乐等公共建筑中。膜结构是一种古老的结构型式，它具有轻盈，纤薄，柔软的质感，与传统的混凝土有明显的区别，常常能给人以耳目一新的艺术感受。 膜结构属于柔性材料，膜材本身的受弯刚度几乎为零，但通过不同的支撑体系可以使薄膜结构承受张力，从而形成具有一定刚度的稳定曲 面。膜结构能够从根本上克服传统结构在大跨度建筑上实现所遇到的 困难，可建造出巨大，明亮，无遮挡的可视大空间。膜结构突破了传 统的建筑结构形式，可形成各种自由空间曲面，不重复，多变化。这 也是薄膜结构更具有艺术性的一个原因。例如在上海世博会世博轴膜 屋面正是应用了这种特性，才建出了轻质大跨度的结构。除了这些在建筑结构上的特性，还有以下在物理与在实际生活上的特点。