( 一 )浙江膜结构是建筑与结构完美结合的一种结构体系。膜材本身的受弯刚度几乎为零, 但通过不同的支撑体系承受膜面张力, 而形成具有一定刚度的稳定曲面。这时, 膜结构的建筑造型是结合结构构造的布局而自然产生的, 力的平衡状态直接被表现在结构的形状上, 这就使宁波膜结构成为一种建筑与结构自然有机结合的新型大跨度建筑。
( 二 ) 宁波膜结构能较好地满足建筑功能的要求。由于膜材是半透明的织物, 它的透光率 一般可达4 %一1 6%, 能够满足大跨度建筑在平时使用时的采光要求, 白天几乎不需要人工 照明, 这不仅可以节约大量的能源费用, 而且给人一种开敞的感觉。同时, 由于膜材大多具有很强的反射性, 在热带地区,利用它可以反射掉大部分太阳热能。在寒冷地区, 采用双层膜结构, 向两层膜间充入热空气或填充透光性好的隔热材料, 使膜结构具有良好的保温、隔热性能。 因而,膜结构可以使建筑物做到敞而不礴,不受季节、气候的不利影响。此外, 由于膜材大多为不燃或阻燃材料, 耐火性好, 增强了建筑物的防火灾能力。
( 三 ) 膜结构具有优良的力学特性。 目前以织物与有机涂料复合而成的膜材其条张拉强度可达1 4 0 0 N /c m, 膜结构的受力为单纯受拉, 膜材只承受沿膜面的张力, 因而充分 发挥了材料特性。同时,膜材厚度小, 重量轻, 一般厚度在 0.5 m m~o.8m m, 重量约为 o.5k g / ㎡ 一 2.o k g / ㎡, 仅为传统 大跨度建筑屋盖材料重 量的 1/10~1/3 0, 它是跨度重量比最大的一种结构。
( 四 ) 膜结构制作施工 方便, 造价比较经济。膜结构的材料为轻质、柔软织物, 一般可在工厂剪裁、 制作, 打成卷运往工地, 搬运容易, 而且现场施工非常方便, 几乎不需要脚手架, 这将使屋盖工程的工期大为缩短。同时, 由于膜材既是结构材料也是围护材料, 根据国外经验膜结构屋盖的造价仅为传统屋盖结构的1/2左右。 屋顶部分重量轻, 相应下部结构建筑费用也减少, 工程总造价约减少1 5% ~ 2 0 %。
宁波膜结构以其鲜明的特点, 目前已世界上许多国家的各类大跨度建筑中得到了应用。其中以北美国家发展最为迅速, 在1974年~1984年十年间就建造了9座总面积约2 5万平方米的永久性大型膜结构体育建筑。近年来, 日本、南朝鲜等亚洲国家也相继在大跨度建筑中应用 膜结构。1975年建成的美国密执安州庞蒂亚克城“ 银色弯顶”空气膜结构室内体育场, 平面尺寸为234.9m*180.0 m、高62.5m, 是目前世界上规模最大的空气膜结构。沙特阿拉伯吉大机场候机大厅及盖面积50万平方米的悬挂膜结构, 日本东京后乐园跨度201m、高度56.19 m的空气膜结构捧球场,南朝鲜汉城为1988年第24届奥运会而建的直径120m和90 m的钢索弯顶膜结构体操馆和击剑馆等都是很著名的大跨度浙江膜结构。在我国,膜结构在大跨度建筑中的应用几乎还是空白, 膜结构的研究、膜材的开发工作才刚刚起步。
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