膜结构的发展历程(上)

   1961年,AIA杂志发表了Frei Otto教授的一篇题为《Tent》 的文章,向人们揭示了膜结构的重要性。他和他的小组于1965年出版了《Spannweiten》这本书,从建筑的角度研究并发展了现代的膜结构,引起了全世界的关注,代表着现代膜结构的起点。他们的技术和思想反映在蒙特利尔1967年万国博览会上,是膜结构发展历程上划时代的一笔。

   1970年日本的万国博览会是在大阪举行的,开始对膜结构有了需求。许多日本建筑师开始用膜这种新材料来创造新的独特的空间,这届大阪博览会也为发掘膜结构的潜力提供了极好的机会。该博览会美国馆是一个低矢跨比(比较平坦)的充气膜,为了安全起见,这个结构装备了一个系统以保证屋盖在漏气时不与观众席或场地接触。这个想法成为膜结构设计史上的一个转折点,人们开始建造充气膜

   20世纪70年代, Geiger Berger公司发展了充气膜。随之而来的是PTFE涂层的玻璃纤维膜成为新型膜材,在美国出现了许多巨型的膜结构。随着Milligan学院的Steve Lacy战地医院(1974)和SantaClara大学的Thomas E. Leavey活动中心(1976)的建成,大规模的充气膜开始兴建。在美国,还涌现了一批能容纳许多观众、适应各种天气情况的多功能.体育馆,如1975年在美国Pontiac城建成的Silver穹顶拥有80000个席位,也是采用低矢跨比的穹顶。这些大跨度建筑表明了膜结构的一个优点,即大空间不再是黑暗而且有压迫感的,这些穹顶还能经济地跨越大空间。从这里可以看出,大阪博览会美国馆是充气膜结构发展历史上的里程碑。

  美国在80年代有7个充气膜,但1983 年在Indianapolis建成Hoosier穹顶之后,就不再建造新的充气穹顶。因为充气膜要克服诸如经常性地发生结构事故、持续充气带来的高成本、控制气压的复杂性、空间封闭性等问题,迫使人们开始探索新的膜结构形式。在北美洲,膜结构作为永久性建筑开发了新的功能。例如1980年的佛罗里达大学StephenC.0 Connel中心,1984年的Lindsay公园体育中心 ,1989年的San Diego解放中心,1990年的Chene公园露天剧场等,均是完美外形与创新结构的结合。

  80年代末期,美国人 Buckminster Fu ler提出了张拉膜整体穹顶的设想,并最早引入这种新的结构形式来覆盖大空间,人们开始用这种索-杆组合膜结构代替早期的充气穹顶。1986年圣奥林匹克国家体育中心的体操馆和击剑馆是由Geiger 公司设计的。紧接着,由Weidlinger公司设计了1988 年的llinois州立大学Redbird体育场、1989年的Thunder穹顶、1992 年的佐治亚穹,这些建筑都采用了这种张拉膜整体结构体系。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内顶尖的膜结构建筑设计单位,是一家专注于膜结构建筑设计与研究的设计院。业务涉及张拉膜结构、骨架式膜结构、充气膜结构、钢结构;对PVC、PTFE、ETFE膜材有着丰富的设计经验。我们尤其擅长大跨度结构、异性空间结构、索结构、封闭式建筑以及开启结构的设计与研究,涉及的领域有景观膜结构、停车棚膜结构、体育设施膜结构、污水加盖池膜结构等。