膜結(jié)構(gòu)工程實例

2008年竣工的北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結(jié)構(gòu)采用ETFE膜材，是目前國內(nèi)很大的ETFE膜材結(jié)構(gòu)建筑，膜材采用進(jìn)口產(chǎn)品?！傍B巢”采用雙層膜結(jié)構(gòu)，外層用ETFE防雨雪防紫外線，內(nèi)層用PTFE達(dá)到保溫、防結(jié)露、隔音和光效的目的?！八⒎健辈捎秒p層ETFE充氣膜結(jié)構(gòu)，共1437塊氣枕，每一塊都好像一個“水泡泡”，氣枕可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效地利用自然光，節(jié)省能源，并且具有良好的保溫隔熱、消除回聲，為運動員和觀眾提供溫馨，安逸的環(huán)境。ETFE也有不足，如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣，維護(hù)費用高等，但是隨著大型體育館、游客場所、候機(jī)大廳等的建設(shè)，ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。

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1970年日本大阪萬國博覽會上的美國館和富士館均采用了膜結(jié)構(gòu)建筑，在建筑行業(yè)引起了不小的轟動。1996年亞特蘭大奧運會的“佐治亞穹頂”，擬橢圓形的尺寸達(dá)240m*193m。為了慶祝新千年的到來，英國在倫敦建成了直徑達(dá)320m的“千氣穹頂”。整個展覽大廳總面積為8萬平方米。覆蓋其上的是72塊聚（PVC）涂層的玻璃纖維織物板，千年穹頂以其獨特的膜結(jié)構(gòu)，顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。按支承分類膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類為：柔性支承結(jié)構(gòu)體系、剛性支承結(jié)構(gòu)體系、混合支承結(jié)構(gòu)體系。

膜結(jié)構(gòu)建筑特點

膜結(jié)構(gòu)建筑是用輕質(zhì)高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成的具有一定剛度的穩(wěn)定曲面、可承受一定荷載、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)形式。由于充分發(fā)揮了材料抗拉強(qiáng)度高的特性,使得膜結(jié)構(gòu)建筑具有以下優(yōu)點:

1.1 跨度大

據(jù)有關(guān)資料推測,跨度越大的建筑,采用膜結(jié)構(gòu)越能體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性。目前充氣結(jié)構(gòu)建筑的無內(nèi)柱空間路度可做到200m以上。

1.2 結(jié)構(gòu)重量輕

膜材本身質(zhì)輕,支承膜材的鋼桿、鋼架與鋼索比相應(yīng)的鋼筋混凝土也減輕不少重量。1970年日本大阪世界博覽會中的美國館,屋面重量每平方米僅1122kg。

膜結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)

張拉膜結(jié)構(gòu)在安裝過程中會有意或無意地造成膜結(jié)構(gòu)膜面出現(xiàn)較小損傷，此時可以進(jìn)行現(xiàn)場修補(bǔ)。應(yīng)該對基層纖維布和涂層進(jìn)行定期檢查。對于小的裂口或長度小于5cm的小洞可以直接在膜結(jié)構(gòu)膜面外傭加焊補(bǔ)丁予以修復(fù)，補(bǔ)丁必須作圓角處理。