膜結(jié)構(gòu)的好處
膜結(jié)構(gòu)是建筑與結(jié)構(gòu)中一種結(jié)構(gòu)體系,膜既承受膜面的內(nèi)力,作為結(jié)構(gòu)的一部分,又可防雨、擋風(fēng),起維護(hù)作用,同時還可采光以節(jié)省室內(nèi)照明的能源,膜材本身的受彎剛度幾乎為零,但通過不同的支撐體系使薄膜承受張力,而形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,薄膜結(jié)構(gòu)的建筑造型是結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)造的布局而閂然產(chǎn)生的,力的平衡狀態(tài)直接被表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的形狀上,這就使薄膜結(jié)構(gòu)成為一種建筑與結(jié)構(gòu)自然有機(jī)體結(jié)合的新型大跨度建筑。
膜材料具有優(yōu)良的力學(xué)特性,目前以織物有機(jī)涂料復(fù)合而成的薄殼材料,其受拉強(qiáng)度可達(dá)1400N/cm2 膜的受力為單受拉,膜材只承受沿膜面的張力,因而可充分發(fā)揮材料的受拉性能,同時,膜材厚度小,重量輕,—般厚度在0.5~0.8mm,重量約為0.005~0.02N/m2,采用拉力薄膜結(jié)構(gòu),充氣薄膜結(jié)構(gòu)的屋蓋,具白重約為0.02—0.15kN/m2,儀為傳統(tǒng)大跨度屋蓋自重的1/10~1/30。它是跨度重量比較大的一種結(jié)構(gòu)。
膜結(jié)構(gòu)還是一種理想的抗地震建筑物,它的自重輕,對地震反應(yīng)很小,它為柔性結(jié)構(gòu),具有良好的變形性能,易于耗散地震能量,另外,膜結(jié)構(gòu)即使破壞,也不會造成支承結(jié)構(gòu)的下部承重結(jié)構(gòu)的連鎖性破壞,此外,由于膜材大多為不燃或阻燃材料,耐火性好,增強(qiáng)了建筑物的防火災(zāi)能力?! ? 膜結(jié)構(gòu)制作方便,施工速度快,造價(jià)經(jīng)濟(jì)。膜材料質(zhì)輕,織物柔軟,可在工廠裁剪、制作、打包成卷運(yùn)往工地,搬運(yùn)容易,而且現(xiàn)場施工非常方便。由于它的重量輕,施工時幾乎不需要腳手架,使屋蓋工程的施工工期大為縮短。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn),以運(yùn)動場為例,膜結(jié)構(gòu)屋蓋工程可比一般結(jié)構(gòu)如鋼筋混凝土薄殼或鋼桁架節(jié)省土建造價(jià)50%。同時,由于膜結(jié)構(gòu)屋蓋自重小,其承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)工程的費(fèi)用也相應(yīng)降低。工程總造價(jià)可降低15%~20%。施工工期可縮短1/2~1/4。
膜結(jié)構(gòu)還可解決一社會性、商業(yè)性、政治性的難題,當(dāng)自然災(zāi)難降臨的時候,膜結(jié)構(gòu)可以立刻解決人們的住房和儲存空間短缺的問題。