一、膜結構是什么

膜結構又叫張拉膜結構，是一(yi)種(zhong)建筑與(yu)(yu)結(jie)構(gou)(gou)結(jie)合的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)體系(xi)，是采用高強度(du)柔性薄膜材料(liao)與(yu)(yu)輔助結(jie)構(gou)(gou)通過(guo)一(yi)定方式(shi)使其(qi)內(nei)部產生一(yi)定的(de)(de)(de)(de)預張應力，并形成(cheng)應力控制(zhi)下的(de)(de)(de)(de)某種(zhong)空間(jian)形狀(zhuang)，作為覆(fu)蓋結(jie)構(gou)(gou)或建筑物主體，并具有足夠剛度(du)以抵抗外部荷載作用的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)窄間(jian)結(jie)構(gou)(gou)類(lei)型(xing)。

膜結構是20世(shi)紀中期(qi)發展(zhan)起來的(de)一(yi)種新(xin)型建(jian)筑(zhu)結構類型，它打破了(le)純直線建(jian)筑(zhu)風格的(de)模(mo)式，以其獨有的(de)優(you)美曲面(mian)造(zao)型，簡潔、明(ming)快、剛與柔、力與美的(de)組合，給人(ren)耳目一(yi)新(xin)的(de)感覺，同時給建(jian)筑(zhu)設計師(shi)提供了(le)更(geng)大的(de)想(xiang)象和創造(zao)空間。

膜結構具有(you)強烈的(de)(de)(de)時(shi)代(dai)感和代(dai)表性，是集建(jian)筑學、結構力(li)學、精細化工(gong)(gong)、材(cai)料科學、計算機技(ji)術(shu)(shu)等(deng)為一(yi)體的(de)(de)(de)多(duo)學科交叉(cha)應(ying)用工(gong)(gong)程，具有(you)很高的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)含量(liang)和藝術(shu)(shu)感染力(li)，其曲面可(ke)以隨建(jian)筑師的(de)(de)(de)設(she)(she)計需要任意變化。結合整體環境(jing)，建(jian)造(zao)出標志性的(de)(de)(de)形象工(gong)(gong)程，并且實用性強、應(ying)用領域廣泛。既可(ke)應(ying)用了大型公共設(she)(she)施，如體育場館(guan)的(de)(de)(de)屋頂系統、機場大廳、展覽中(zhong)心、購物中(zhong)心、停車場、站(zhan)臺設(she)(she)施等(deng)。又(you)可(ke)應(ying)用于休(xiu)閑(xian)設(she)(she)施、工(gong)(gong)業設(she)(she)施、入(ru)口廊道以及標志性或景觀性的(de)(de)(de)建(jian)筑、小品等(deng)。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結(jie)構自重輕、抗震性能(neng)好，可以不需(xu)要(yao)內部支承，克(ke)服了傳統結(jie)構在大跨度（無支撐）建筑上實現所遇(yu)到(dao)的(de)困難，可創造巨(ju)大的(de)無遮擋(dang)可視空(kong)間(jian)，有效增(zeng)加空(kong)間(jian)使用面積。

2、藝術性。膜結(jie)構突破(po)了傳(chuan)統的(de)(de)建筑結(jie)構類型(xing)，以造(zao)型(xing)學、色彩學為依(yi)托，可(ke)結(jie)合(he)自(zi)然(ran)條件，充分(fen)發(fa)揮建筑師的(de)(de)想(xiang)象力(li)，根據創(chuang)意建造(zao)出傳(chuan)統建筑難(nan)以實(shi)現的(de)(de)曲(qu)線及各種造(zao)型(xing)，且色彩豐(feng)富，富有(you)時(shi)代氣息，體現結(jie)構構件受力(li)之美。配合(he)燈光(guang)易形成夜景(jing)，給人以現代美的(de)(de)享受。

3、經濟性。膜材料(liao)具有一定的(de)(de)透光率，白(bai)天可減(jian)少照明強度(du)和時間，節約能源(yuan)；夜(ye)間彩燈透射可形成絢爛的(de)(de)景觀。而且，膜結(jie)構(gou)能夠(gou)拆卸，易于(yu)搬遷(qian)，特(te)別(bie)是(shi)在建(jian)造短期應用(yong)的(de)(de)大(da)跨度(du)建(jian)筑時，更(geng)為經濟。

4、安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性，能(neng)很好地滿足防火(huo)要求；膜結構屬(shu)柔性結構，能(neng)夠承受很大的位(wei)移，不易整體倒塌(ta)；膜結構自重輕，抗震(zhen)性能(neng)比較好。

5、自潔性。膜建(jian)筑中采用具有防護涂層的(de)(de)膜材，本身不發黏，落到膜材表面的(de)(de)灰塵可以靠雨水的(de)(de)自(zi)然(ran)沖洗而達(da)到良好的(de)(de)自(zi)潔效果(guo)，同時保證建(jian)筑的(de)(de)使用壽命。

6、工期短。膜片的裁剪、鋼(gang)索及(ji)鋼(gang)結構等的制作均(jun)在工廠完成，減少現場(chang)施(shi)工時(shi)間，可與(yu)下(xia)部鋼(gang)筋混凝土結構或構件等同(tong)時(shi)進行，避免施(shi)工交叉(cha)，在施(shi)工現場(chang)只是(shi)鋼(gang)索、鋼(gang)結構及(ji)膜片的連接安裝定位及(ji)張拉的過程，故現場(chang)施(shi)工安裝、迅速快捷，相對傳統建筑工程工期較短。

7、適用廣。從氣候條件看，膜結構建筑適用的地域廣闊(kuo)；從規模上看，可以小到(dao)(dao)單人(ren)帳篷、花園(yuan)小品(pin)，大到(dao)(dao)覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至(zhi)有(you)人(ren)曾設想覆蓋一個小城(cheng)，實現人(ren)造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般的(de)膜材(cai)使(shi)用壽命為15～25年，與(yu)傳統(tong)的(de)混凝土(tu)及(ji)鋼材(cai)相比有較大的(de)差距，與(yu)“百年大計”的(de)設計理念(nian)不同。

2、隔熱性差。如果(guo)強調透光性，只能用(yong)單層膜(mo)，隔熱性就差，因(yin)而冬天冷、夏天熱，需要空調。

3、隔音效果較差。單(dan)層膜(mo)結構(gou)只能用于(yu)隔音要(yao)求不高的建筑(zhu)。

4、抵抗局部荷載能力差。屋(wu)(wu)面會在局(ju)部荷載作用下形成局(ju)部凹(ao)陷(xian)，造成雨(yu)水或(huo)雪的淤積，使(shi)屋(wu)(wu)蓋(gai)在淤積處的荷載增加(jia)，可能導致屋(wu)(wu)蓋(gai)撕裂（帳蓬結構）或(huo)翻轉（充氣結構）。

5、維護難。充氣結構(gou)(gou)還需要(yao)不停地送風，因(yin)此維(wei)護(hu)和管(guan)理特別重要(yao)。另外。氣承式(shi)充氣結構(gou)(gou)必須(xu)是(shi)密閉的空間，不宜開窗。

6、環保問題。使(shi)用的(de)(de)(de)膜(mo)材都是不可再(zai)生的(de)(de)(de)，一旦達到使(shi)用年限，拆除的(de)(de)(de)膜(mo)材便成為城市垃圾而無法處置，正在研制開發膜(mo)材的(de)(de)(de)可回(hui)收利用，并(bing)已取(qu)得了一定的(de)(de)(de)進展(zhan)。