一、膜結構是什么

膜結構又叫張(zhang)拉膜結(jie)構，是一(yi)種建(jian)筑(zhu)與(yu)結(jie)(jie)構結(jie)(jie)合的(de)(de)結(jie)(jie)構體系，是采用(yong)高強度(du)柔性薄膜材(cai)料與(yu)輔助(zhu)結(jie)(jie)構通過(guo)一(yi)定(ding)方式使其內部產生一(yi)定(ding)的(de)(de)預張(zhang)應力，并形(xing)成應力控制(zhi)下的(de)(de)某種空(kong)間形(xing)狀，作(zuo)(zuo)為覆(fu)蓋結(jie)(jie)構或建(jian)筑(zhu)物主體，并具有(you)足(zu)夠剛度(du)以抵抗(kang)外部荷載作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)一(yi)種窄間結(jie)(jie)構類型。

膜結(jie)構是(shi)20世紀(ji)中期發展(zhan)起來的(de)一種新型(xing)(xing)建(jian)筑(zhu)結(jie)構類型(xing)(xing)，它打破了純(chun)直(zhi)線建(jian)筑(zhu)風格的(de)模式，以其獨有的(de)優美曲面造型(xing)(xing)，簡潔、明快、剛與(yu)柔、力與(yu)美的(de)組合，給人耳目(mu)一新的(de)感(gan)覺，同時給建(jian)筑(zhu)設(she)計師提供了更大的(de)想象和創(chuang)造空(kong)間。

膜(mo)結(jie)構(gou)具(ju)有(you)強(qiang)(qiang)烈(lie)的(de)時代感和代表性(xing)(xing)，是集建(jian)(jian)筑(zhu)學(xue)(xue)(xue)、結(jie)構(gou)力學(xue)(xue)(xue)、精細(xi)化工、材料科學(xue)(xue)(xue)、計(ji)算(suan)機技術等為一(yi)體(ti)的(de)多學(xue)(xue)(xue)科交(jiao)叉(cha)應(ying)用(yong)(yong)工程(cheng)，具(ju)有(you)很高的(de)技術含(han)量和藝術感染(ran)力，其曲面可以隨建(jian)(jian)筑(zhu)師的(de)設(she)計(ji)需要任意變化。結(jie)合整體(ti)環境，建(jian)(jian)造出標(biao)志(zhi)性(xing)(xing)的(de)形(xing)象(xiang)工程(cheng)，并且(qie)實用(yong)(yong)性(xing)(xing)強(qiang)(qiang)、應(ying)用(yong)(yong)領域廣泛。既可應(ying)用(yong)(yong)了(le)大型公共設(she)施(shi)，如體(ti)育場館的(de)屋(wu)頂系統、機場大廳、展覽中(zhong)心(xin)、購物中(zhong)心(xin)、停車(che)場、站(zhan)臺設(she)施(shi)等。又可應(ying)用(yong)(yong)于休(xiu)閑設(she)施(shi)、工業設(she)施(shi)、入口廊道以及標(biao)志(zhi)性(xing)(xing)或(huo)景觀性(xing)(xing)的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)、小品等。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結(jie)構自重輕(qing)、抗震性能好，可(ke)以不需要內部支(zhi)承，克服了傳統結(jie)構在(zai)大(da)跨度（無(wu)支(zhi)撐）建筑(zhu)上實現(xian)所遇到的(de)困難，可(ke)創造巨大(da)的(de)無(wu)遮擋可(ke)視空(kong)間，有效(xiao)增加空(kong)間使用面積(ji)。

2、藝術性。膜結構(gou)突破了傳(chuan)統的(de)(de)建筑(zhu)(zhu)結構(gou)類型，以(yi)造型學、色彩學為依托(tuo)，可(ke)結合(he)自然條件，充(chong)分發(fa)揮建筑(zhu)(zhu)師的(de)(de)想象(xiang)力，根據(ju)創意建造出傳(chuan)統建筑(zhu)(zhu)難以(yi)實(shi)現(xian)的(de)(de)曲線及各種造型，且色彩豐(feng)富(fu)，富(fu)有時代氣(qi)息，體現(xian)結構(gou)構(gou)件受力之美。配合(he)燈光(guang)易形成夜景，給人以(yi)現(xian)代美的(de)(de)享受。

3、經濟性。膜材(cai)料具有一(yi)定的(de)透(tou)光(guang)率，白天可減少(shao)照明強度和時(shi)間，節約能源；夜間彩燈透(tou)射可形(xing)成絢爛的(de)景觀。而且(qie)，膜結(jie)構能夠拆卸(xie)，易(yi)于搬遷，特別是在建造短(duan)期應用(yong)的(de)大跨(kua)度建筑(zhu)時(shi)，更為經濟。

4、安全性。膜(mo)材(cai)料具有的阻燃性(xing)和耐高溫(wen)性(xing)，能很(hen)好地滿足(zu)防火要(yao)求；膜(mo)結(jie)構(gou)屬柔性(xing)結(jie)構(gou)，能夠(gou)承受很(hen)大的位移，不(bu)易整體倒塌；膜(mo)結(jie)構(gou)自重(zhong)輕(qing)，抗震性(xing)能比(bi)較好。

5、自潔性。膜(mo)建筑中采用(yong)具有(you)防護涂層的膜(mo)材(cai)，本身不發黏，落到膜(mo)材(cai)表面(mian)的灰塵可以靠雨(yu)水的自(zi)然沖洗(xi)而達到良好的自(zi)潔效果，同時保(bao)證(zheng)建筑的使用(yong)壽命(ming)。

6、工期短。膜片的(de)裁剪、鋼(gang)索及鋼(gang)結構(gou)等的(de)制作均在工(gong)廠完(wan)成，減少現(xian)場施(shi)工(gong)時間(jian)，可與下部鋼(gang)筋(jin)混(hun)凝土結構(gou)或構(gou)件等同時進行(xing)，避(bi)免施(shi)工(gong)交叉，在施(shi)工(gong)現(xian)場只是鋼(gang)索、鋼(gang)結構(gou)及膜片的(de)連接安(an)裝定(ding)位及張拉的(de)過程，故現(xian)場施(shi)工(gong)安(an)裝、迅速快捷，相(xiang)對傳(chuan)統建(jian)筑工(gong)程工(gong)期較短(duan)。

7、適用廣。從氣候條件看(kan)，膜(mo)結構建筑適用的地域(yu)廣闊(kuo)；從規模上(shang)看(kan)，可以(yi)小(xiao)到(dao)單(dan)人(ren)帳(zhang)篷、花園小(xiao)品，大到(dao)覆(fu)(fu)蓋幾萬、幾十萬平方米(mi)的建筑。甚至有人(ren)曾設想覆(fu)(fu)蓋一個小(xiao)城，實現人(ren)造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般(ban)的膜材使(shi)用(yong)壽命為15～25年，與(yu)傳統(tong)的混凝土(tu)及鋼(gang)材相比(bi)有較大的差距，與(yu)“百年大計”的設計理念不(bu)同。

2、隔熱性差。如(ru)果強調(diao)透(tou)光性，只(zhi)能用單層膜(mo)，隔熱(re)性就差(cha)，因而冬(dong)天冷、夏天熱(re)，需要空調(diao)。

3、隔音效果較差。單層膜結構只能用于隔音要求(qiu)不高的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋(wu)面會在局(ju)部荷(he)載作用下(xia)形成局(ju)部凹陷，造成雨水或(huo)雪的淤積，使屋(wu)蓋在淤積處的荷(he)載增加(jia)，可能(neng)導(dao)致屋(wu)蓋撕裂（帳(zhang)蓬結構）或(huo)翻轉(zhuan)（充氣結構）。

5、維護難。充氣(qi)結構還(huan)需要(yao)不停地送風(feng)，因此維護和管理特別重要(yao)。另外(wai)。氣(qi)承(cheng)式充氣(qi)結構必須是密閉(bi)的空(kong)間，不宜(yi)開窗。

6、環保問題。使(shi)用的(de)(de)膜材(cai)都是不可再生的(de)(de)，一(yi)旦(dan)達到使(shi)用年限，拆(chai)除(chu)的(de)(de)膜材(cai)便(bian)成為城市垃(la)圾而無(wu)法處置(zhi)，正在研制(zhi)開發膜材(cai)的(de)(de)可回(hui)收利用，并已取得了一(yi)定的(de)(de)進展。