一、膜結構是什么

膜結構又叫張(zhang)拉膜結構，是一(yi)種建筑與(yu)結構(gou)結合的(de)(de)結構(gou)體系，是采用高強(qiang)度柔性薄膜(mo)材料與(yu)輔(fu)助結構(gou)通過一(yi)定(ding)方式使其(qi)內部產生一(yi)定(ding)的(de)(de)預張應(ying)力(li)，并(bing)形成應(ying)力(li)控制下的(de)(de)某種空(kong)間形狀，作為覆(fu)蓋結構(gou)或建筑物主(zhu)體，并(bing)具有(you)足夠(gou)剛度以抵抗外部荷載作用的(de)(de)一(yi)種窄間結構(gou)類型。

膜(mo)結構(gou)是20世紀中(zhong)期發展起(qi)來(lai)的(de)一(yi)種(zhong)新(xin)型建筑(zhu)結構(gou)類型，它打破了(le)純直線建筑(zhu)風(feng)格的(de)模式，以(yi)其獨(du)有的(de)優美(mei)曲面造(zao)型，簡潔、明快、剛與柔、力與美(mei)的(de)組合，給人耳目一(yi)新(xin)的(de)感覺，同時給建筑(zhu)設計師提供了(le)更大(da)的(de)想象和創造(zao)空間。

膜結(jie)構具(ju)有強烈的時代感(gan)和代表性(xing)，是集建筑學(xue)、結(jie)構力學(xue)、精細化工、材料科(ke)學(xue)、計算機技術(shu)等(deng)(deng)為一體的多(duo)學(xue)科(ke)交叉應用(yong)工程，具(ju)有很高的技術(shu)含量和藝術(shu)感(gan)染力，其曲面(mian)可以隨建筑師的設計需要(yao)任意(yi)變化。結(jie)合整體環境，建造(zao)出標志(zhi)性(xing)的形象(xiang)工程，并且實(shi)用(yong)性(xing)強、應用(yong)領域廣泛。既可應用(yong)了大型公(gong)共(gong)設施(shi)，如(ru)體育場館的屋頂系統、機場大廳、展覽(lan)中心、購物中心、停車場、站臺設施(shi)等(deng)(deng)。又(you)可應用(yong)于休閑(xian)設施(shi)、工業(ye)設施(shi)、入口廊道以及標志(zhi)性(xing)或景(jing)觀性(xing)的建筑、小(xiao)品等(deng)(deng)。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結構自重輕、抗震性(xing)能好，可以不(bu)需(xu)要(yao)內部支承，克(ke)服了傳統結構在(zai)大(da)跨度(du)（無支撐(cheng)）建(jian)筑上實現所遇到(dao)的困難(nan)，可創(chuang)造巨大(da)的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。

2、藝術性。膜結(jie)(jie)構突破(po)了(le)傳統(tong)的建(jian)(jian)筑結(jie)(jie)構類型，以造(zao)型學、色(se)彩(cai)學為依托，可結(jie)(jie)合自然條(tiao)件(jian)，充分發揮(hui)建(jian)(jian)筑師的想象(xiang)力，根據創意建(jian)(jian)造(zao)出傳統(tong)建(jian)(jian)筑難以實現的曲線及各種(zhong)造(zao)型，且色(se)彩(cai)豐富，富有時代(dai)氣(qi)息(xi)，體現結(jie)(jie)構構件(jian)受(shou)力之美。配(pei)合燈光易形(xing)成夜景，給人(ren)以現代(dai)美的享受(shou)。

3、經濟性。膜材料具有一定的透光(guang)率，白天可減(jian)少照明(ming)強度和時間(jian)，節約能源(yuan)；夜間(jian)彩燈透射可形成(cheng)絢爛的景觀(guan)。而且(qie)，膜結構能夠拆卸，易(yi)于搬(ban)遷，特別是在(zai)建造短期應用(yong)的大跨(kua)度建筑時，更為經濟。

4、安全性。膜(mo)(mo)材料具有的阻(zu)燃性(xing)和耐(nai)高溫性(xing)，能很好地滿足防火要(yao)求(qiu)；膜(mo)(mo)結構屬柔性(xing)結構，能夠承受很大的位移(yi)，不(bu)易整體倒(dao)塌；膜(mo)(mo)結構自(zi)重輕(qing)，抗震性(xing)能比較好。

5、自潔性。膜(mo)建筑(zhu)中采用(yong)具有防(fang)護涂層(ceng)的(de)(de)(de)膜(mo)材，本身不發黏，落到膜(mo)材表面的(de)(de)(de)灰塵(chen)可以靠雨水的(de)(de)(de)自然沖洗(xi)而達到良好的(de)(de)(de)自潔效(xiao)果(guo)，同時保證建筑(zhu)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。

6、工期短。膜片的裁剪、鋼索及(ji)鋼結構(gou)(gou)等(deng)的制作均在工(gong)(gong)(gong)廠完成(cheng)，減少現(xian)(xian)場施工(gong)(gong)(gong)時(shi)間(jian)，可(ke)與下部(bu)鋼筋混凝土結構(gou)(gou)或構(gou)(gou)件(jian)等(deng)同時(shi)進行，避免(mian)施工(gong)(gong)(gong)交叉(cha)，在施工(gong)(gong)(gong)現(xian)(xian)場只是鋼索、鋼結構(gou)(gou)及(ji)膜片的連接安裝(zhuang)定位(wei)及(ji)張拉的過(guo)程，故現(xian)(xian)場施工(gong)(gong)(gong)安裝(zhuang)、迅速快捷，相對傳(chuan)統建(jian)筑工(gong)(gong)(gong)程工(gong)(gong)(gong)期較短。

7、適用廣。從氣候條件看，膜(mo)結構建筑適用的(de)(de)地域廣闊；從規(gui)模上看，可(ke)以小到單人帳篷、花園(yuan)小品(pin)，大到覆蓋幾萬(wan)、幾十萬(wan)平方米的(de)(de)建筑。甚至有人曾設想覆蓋一個(ge)小城，實現人造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般的(de)膜材(cai)使(shi)用壽命(ming)為15～25年，與(yu)傳統的(de)混(hun)凝土及鋼(gang)材(cai)相比有較(jiao)大的(de)差距，與(yu)“百年大計(ji)”的(de)設計(ji)理念不同。

2、隔熱性差。如果(guo)強調透光性，只能用單層(ceng)膜(mo)，隔(ge)熱性就(jiu)差，因(yin)而冬天(tian)冷(leng)、夏(xia)天(tian)熱，需要空調。

3、隔音效果較差。單層膜結構只能用于隔音要求不高的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋面會(hui)在局部(bu)(bu)荷(he)載(zai)作用下形成(cheng)局部(bu)(bu)凹陷，造(zao)成(cheng)雨水或雪(xue)的淤(yu)積，使屋蓋(gai)在淤(yu)積處(chu)的荷(he)載(zai)增加，可能導致屋蓋(gai)撕裂（帳蓬結構(gou)）或翻轉（充氣結構(gou)）。

5、維護難。充(chong)氣結(jie)構(gou)還需要(yao)(yao)不(bu)停(ting)地送風，因(yin)此維護和管理特別(bie)重要(yao)(yao)。另外。氣承(cheng)式充(chong)氣結(jie)構(gou)必須是密閉(bi)的空間，不(bu)宜開窗。

6、環保問題。使(shi)(shi)用的膜材(cai)都是不可再生的，一(yi)(yi)旦(dan)達到使(shi)(shi)用年(nian)限，拆除的膜材(cai)便(bian)成為城市垃圾而無法處置(zhi)，正在研制開發膜材(cai)的可回(hui)收利用，并已(yi)取(qu)得了一(yi)(yi)定的進(jin)展。