一、概念
城市的交通枢纽是城市命脉的关键性建筑,使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。因而近来年,这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为25年以上。在使用期间,在雪或风荷载作用下均能保持材料的力学形态稳定不变。建成於1973年的美国加州La Verne大学的学生活动中心是已有23年历史的张拉膜结构建筑.跟踪测试与材料的加载与加速气候变化的试验,证明它的膜材料的力学性能与化学稳定性指标下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质的微粒极难附著与渗透,经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。
二、发展方向
膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,它以性能优良的织物为材料,或是向膜内充气,由空气压力支撑膜面,或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从1970年代以来, 膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。 膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。成为化纤纺织品应用的一个重要领域。为了迎接新世纪的来临,人们试图采用各种方式表示庆贺,建造一座建筑物不但以其形体引人注目,而且将作为标志性建筑而长久地存在。在全世界众多的纪念性建筑中,英国所建造的千年穹顶(Millennium Dome)尤为突出。当2000年子夜的钟声敲响时,在伦敦泰晤士河畔五彩缤纷焰火的照耀下,千年穹顶以它银白色的圆顶迎接新的千禧年。这座直径 320m、以 12根高山100m的桅杆所支承的圆球形屋顶采用了张力膜结构。正是这座穹顶集中体现了20世纪建筑技术的精华,用它来迎接新世纪,的确是再恰当不过了。虽然人们喜欢从最广泛的意义出发,把铁木构架和帆布建成的大棚,甚至以枝条和兽皮搭成的帐篷都纳入膜结构的范围,但从严格的结构受力的定义来说,膜结构始于1970年日本大阪博览会上一座气承式膜结构的美国馆。当初这不过是临时性的展览建筑,但30年来膜结构却经历了巨大的变化。
从膜结构的跨度来看,近似椭圆形的美国馆,两个方向的跨度针别为 140m和 83.5m。以后东京后乐园的气承式膜结构,最大跨度达201m。而美国亚特兰大的佐治亚穹顶,以椭圆形的屋顶覆盖了 240mxl92m的索膜结构。
从当前的技术和材料条件看,完全有可能用膜结构来修建 1000m的大跨度建筑。
从所覆盖的面积来看,1981年沙特阿拉伯吉大机场候机大厅的伞形悬挂膜结构的占地42万平方米,已令人叹为观止。而如今在沙特阿拉伯的米拿,为了庇护来往的朝圣者,正在分三期建设与吉大机场类似的膜结构,总面积在100万m2以上,堪称帐篷之城。
|