膜结构的基本形式与结构体系

   膜结构是以厚度通常小于 1mm 的薄膜材料为主要受力构件的表面张力结构。根据施加张力的媒介不同, 膜结构可分为充气膜结构张拉膜结构两大类。
充气膜结构的基本形式
   充气膜结构通过向膜内充气而使膜面形成张力、维持设计的形状并承受荷载。充气膜结构的基本形式有气承式、双层或多层气垫式、气肋式等。充气膜结构在膜结构发展的早期曾得到很大发展, 其典型工程有 B.C.Place Stadium 、GALET EXPO2002(双层气垫式 )、FujiGroup Pavilion (气肋式)等。除了充空气外,日本的石井一夫教授还研究了300m*150m 的充氦气悬浮膜结构屋顶方案,而这一构想也被应用于我国深圳龙岗商业中心的工程设计中。尽管近年来膜结构的发展重点在张力 膜结构上,以英国 Eden Project为代表的、利用以透明ETFE 膜材做成的双层或多层气垫为基本单元的结构也很引人注目。
张拉膜结构的基本形式
   张拉膜结构以钢索、钢结构构件等为边界,通过张拉边界或顶升飞柱等手段给膜面施加张力, 以保持设计的形状并承受荷载。张拉膜结构的基本外形有马鞍形、圆锥形( 伞形)、拱支承形、脊谷式等。应用于实际工程的张拉膜结构常常是这些基本外形的组合。张拉膜结构设计的一大特点是需要进行形态分析,即通常所说的找形。张拉膜结构的”自由造型”需要满足力学平衡。事实上,找形的目的不仅仅是找出一个满足平衡的形状, 还包括对所找出曲面的预应力及刚度的分析, 或者说是对曲面的病态判别及其修改。张拉膜结构的外形设计需要建筑师与膜结构专业技术人员共同完成。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内专业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、异型空间结构、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。