膜結構建築的(de)特性

　　膜結構建築作(zuò)為(wèi)一(yī)種建築體(tǐ)系所具有(yǒu)的(de)特性主要(yào)取決于其獨特的(de)形态及膜材本身(shēn)的(de)性能(néng)。恰由于此，用(yòng)膜結構可(kě)以創  景觀膜結構建築造出傳統建築體(tǐ)系無法實現(xiàn)的(de)設計(jì)方案。
　　1、 輕質：張力結構自(zì)重小(xiǎo)的(de)原因在于它依靠預應力形态而非材料來(lái)保持結構的(de)穩定性。從(cóng)而使其自(zì)重比傳統建築結構的(de)小(xiǎo)得(de)多(duō)，但(dàn)卻具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)穩定性。建築師(shī)可(kě)以利用(yòng)其輕質大(dà)跨的(de)特點設計(jì)和(hé)組織結構細部構件(jiàn)，将其輕盈和(hé)穩定的(de)結構特性有(yǒu)機(jī)地(dì)統一(yī)起來(lái)。
　　2、 透光(guāng)性：透光(guāng)性是(shì)現(xiàn)代膜結構最被廣泛認可(kě)的(de)特性之一(yī)。膜材的(de)透光(guāng)性可(kě)以為(wèi)建築提供所需的(de)照(zhào)度，這(zhè)對(duì)于建築節能(néng)十分(fēn)重要(yào)。對(duì)于一(yī)些(xiē)要(yào)求光(guāng)照(zhào)多(duō)且亮(liàng)度高(gāo)的(de)商業(yè)建築等尤為(wèi)重要(yào)。通(tōng)過自(zì)然采光(guāng)與人(rén)工(gōng)采光(guāng)的(de)綜合利用(yòng)，膜材透光(guāng)性可(kě)為(wèi)建築設計(jì)提供更大(dà)的(de)美(měi)學創作(zuò)空(kōng)間(jiān)。夜晚，透光(guāng)性将膜結構變成了(le)光(guāng)的(de)雕塑。
　　膜材透光(guāng)性是(shì)由它的(de)基層纖維、塗層及其顔色所決定的(de)。标準膜材的(de)光(guāng)譜透射比在10%~20%之間(jiān)，有(yǒu)的(de)膜材的(de)光(guāng)譜透射比可(kě)以達到(dào)40%，而有(yǒu)的(de)膜材則是(shì)不(bù)透光(guāng)的(de)。膜材的(de)透光(guāng)性及對(duì)光(guāng)色的(de)選擇可(kě)以通(tōng)過塗層的(de)顔色或是(shì)面層顔色來(lái)調節。
　　通(tōng)過膜材和(hé)透光(guāng)保溫材料的(de)适當組合，可(kě)以使含保溫層的(de)多(duō)層膜具有(yǒu)透光(guāng)性。即使光(guāng)譜透射隻有(yǒu)幾個(gè)百分(fēn)點，膜屋面對(duì)于人(rén)眼來(lái)說(shuō)依然是(shì)發亮(liàng)和(hé)透光(guāng)的(de)，具有(yǒu)輕型屋面的(de)觀感。
　　3、柔性：張拉膜結構不(bù)是(shì)剛性的(de)，其在風(fēng)荷載或雪(xuě)荷載的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià)會(huì)産生(shēng)變形。膜結構通(tōng)過變形來(lái)适應外(wài)荷載，在此過程中荷載作(zuò)用(yòng)方向上(shàng)的(de)膜面曲率半徑會(huì)減小(xiǎo)，直至能(néng)更有(yǒu)效抵抗該荷載。
　　張拉結構的(de)靈活性使其可(kě)以産生(shēng)很(hěn)大(dà)的(de)位移而不(bù)發生(shēng)永久性變形。膜材的(de)彈性性能(néng)和(hé)預應力水(shuǐ)平決定了(le)膜結構的(de)變形和(hé)反應。适應自(zì)然的(de)柔性特點可(kě)以激發人(rén)們的(de)建築設計(jì)靈感。
　　不(bù)同的(de)膜材的(de)柔性程序也(yě)不(bù)相(xiàng)同，有(yǒu)的(de)膜材柔韌性極佳，不(bù)會(huì)因折疊而産生(shēng)脆裂或是(shì)破損，這(zhè)樣的(de)材料是(shì)有(yǒu)效實現(xiàn)可(kě)移動、可(kě)展開(kāi)結構的(de)基礎和(hé)前提。
　　4、 雕塑感：張拉膜結構的(de)獨特曲面外(wài)形使其具有(yǒu)強烈的(de)雕塑感。膜面通(tōng)過張力達到(dào)自(zì)平衡。負高(gāo)斯膜面高(gāo)低(dī)起伏具有(yǒu)的(de)平衡感使體(tǐ)型較大(dà)的(de)結構看(kàn)上(shàng)去(qù)像擺脫了(le)重力的(de)束縛般輕盈地(dì)飄浮于天地(dì)之間(jiān)。無論室內(nèi)還(hái)是(shì)室外(wài)這(zhè)種雕塑般的(de)質感都(dōu)令人(rén)激動。
　　  夜晚的(de)燈光(guāng)使膜結構建築表現(xiàn)出強烈的(de)雕塑感張拉膜結構可(kě)使建築師(shī)設計(jì)出各種張力自(zì)平衡、複雜(zá)且生(shēng)動的(de)空(kōng)間(jiān)形式。在一(yī)天內(nèi)随著(zhe)光(guāng)線的(de)變化(huà)，雕塑般的(de)膜結構通(tōng)過光(guāng)與影(yǐng)而呈現(xiàn)出不(bù)同的(de)形态。日(rì)出和(hé)日(rì)落時(shí)，低(dī)入射角度的(de)光(guāng)線将突現(xiàn)屋頂的(de)曲率和(hé)浮雕效果，太陽位于遠(yuǎn)地(dì)點時(shí)，膜結構的(de)流線型邊界在地(dì)面上(shàng)投入彎彎曲曲的(de)影(yǐng)子(zǐ)。利用(yòng)膜材的(de)透光(guāng)性和(hé)反射性，經過設計(jì)的(de)人(rén)工(gōng)燈光(guāng)也(yě)可(kě)使膜結構成為(wèi)光(guāng)的(de)雕塑。
　　5、 安全性：按照(zhào)現(xiàn)有(yǒu)的(de)各國(guó)規範和(hé)指南(nán)設計(jì)的(de)的(de)輕型張拉膜結構具有(yǒu)足夠的(de)安全性。輕型結構在地(dì)震等水(shuǐ)平荷載作(zuò)用(yòng)下(xià)能(néng)保持很(hěn)好(hǎo)的(de)穩定性。
　　由于輕型結構自(zì)重較輕，即使發生(shēng)意外(wài)坍塌，其危險性也(yě)較傳統建築結構小(xiǎo)。膜結構發生(shēng)撕裂時(shí)，若結構布置能(néng)保證桅杆、梁等剛性支承構件(jiàn)不(bù)發生(shēng)坍塌，其危險性會(huì)更小(xiǎo)。
　　膜結構的(de)柔性使其在任一(yī)荷載作(zuò)用(yòng)下(xià)均以最有(yǒu)利的(de)形态承載。當然，結構的(de)布置和(hé)形狀要(yào)根據荷載情況來(lái)進行(xíng)設計(jì)和(hé)調整。設計(jì)要(yào)确何膜面與其輔助結構協調工(gōng)作(zuò)，以避免力在膜面或輔助結構上(shàng)集中而達結構破壞的(de)臨界值。
　　6、 功能(néng)：由于張拉膜結構的(de)自(zì)身(shēn)特性，其可(kě)以滿足從(cóng)簡單遮陽結構到(dào)功能(néng)複雜(zá)的(de)大(dà)型建築等許多(duō)不(bù)同的(de)建築功能(néng)要(yào)求，并且對(duì)于有(yǒu)些(xiē)功能(néng)要(yào)求隻有(yǒu)它才是(shì)最為(wèi)适合的(de)。
　　7、 極具表現(xiàn)力的(de)建築形态：具有(yǒu)特定功能(néng)的(de)建築都(dōu)可(kě)通(tōng)過立意得(de)以表達，張拉膜結構的(de)獨特外(wài)形體(tǐ)現(xiàn)了(le)建築自(zì)身(shēn)的(de)自(zì)然美(měi)感。
　　這(zhè)些(xiē)建築形态本身(shēn)和(hé)與其相(xiàng)協調的(de)傳統建築一(yī)起構成了(le)令人(rén)興緻盎然的(de)地(dì)面标志(zhì)性建築。優秀的(de)膜結構設計(jì)是(shì)結構與外(wài)形的(de)有(yǒu)機(jī)融合，使其顯得(de)了(le)類拔萃，同時(shí)與自(zì)然環境、曆史及現(xiàn)代的(de)城(chéng)市(shì)景觀有(yǒu)機(jī)結合。
　　輕型結構可(kě)以看(kàn)成是(shì)大(dà)型的(de)雕塑作(zuò)品，可(kě)為(wèi)其周邊空(kōng)間(jiān)增添活力，成為(wèi)周圍環境的(de)補充和(hé)焦點。
　　8、 抵禦天氣的(de)影(yǐng)響：膜屋面的(de)一(yī)個(gè)重要(yào)作(zuò)用(yòng)就(jiù)是(shì)抵禦各種天氣變化(huà)（如(rú)日(rì)曬、雨(yǔ)淋、風(fēng)雪(xuě)等）對(duì)其內(nèi)部空(kōng)間(jiān)的(de)影(yǐng)響，保持建築物(wù)內(nèi)部的(de)舒适性。選擇膜面的(de)形态和(hé)材料時(shí)要(yào)考慮到(dào)所有(yǒu)可(kě)能(néng)的(de)天氣狀況，并盡可(kě)能(néng)利用(yòng)建築本身(shēn)等被動方法來(lái)減少(shǎo)能(néng)量的(de)消耗。
　　多(duō)孔膜材可(kě)用(yòng)作(zuò)遮蔽結構。它可(kě)以控制(zhì)光(guāng)的(de)透射和(hé)反射，使室內(nèi)擁有(yǒu)散射光(guāng)，并且促進自(zì)然通(tōng)風(fēng)，使屋面溫度與周圍環境的(de)溫度相(xiàng)同，并避免向下(xià)的(de)熱(rè)輻射。
　　為(wèi)了(le)抵擋風(fēng)雪(xuě)，膜面的(de)外(wài)形應使排水(shuǐ)通(tōng)暢使捷，避免在其上(shàng)形成水(shuǐ)兜或雪(xuě)的(de)堆積。在施加預應力前的(de)安裝成形階段，張拉膜結構對(duì)這(zhè)些(xiē)荷載十分(fēn)敏感。為(wèi)了(le)能(néng)将雨(yǔ)水(shuǐ)排除，膜材和(hé)接縫須密封防水(shuǐ)，膜邊緣也(yě)必須進行(xíng)特殊的(de)細部設計(jì)，以防止雨(yǔ)水(shuǐ)進入室內(nèi)。
　　9、 可(kě)移動性和(hé)臨時(shí)性：與其它結構相(xiàng)比的(de)另一(yī)個(gè)突出優勢是(shì)輕型結構對(duì)環境的(de)影(yǐng)響具有(yǒu)可(kě)調和(hé)性。另外(wài)它還(hái)有(yǒu)兩個(gè)重要(yào)的(de)特性，即可(kě)移動性和(hé)靈活性。
　　結構可(kě)以在不(bù)同的(de)地(dì)點反複拆建，這(zhè)就(jiù)是(shì)張拉膜結構的(de)可(kě)移動。它将遊牧式與定居式的(de)建築融為(wèi)一(yī)體(tǐ)。膜材輕柔的(de)特點使其方便運輸，且易于迅速搭建，而閑置時(shí)占用(yòng)空(kōng)間(jiān)很(hěn)小(xiǎo)。這(zhè)種特性使膜結構十分(fēn)适于用(yòng)作(zuò)臨時(shí)性可(kě)移動建，特别是(shì)在發生(shēng)突然災難或遇到(dào)緊急情況而需要(yào)在短(duǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)為(wèi)大(dà)量人(rén)員(yuán)提供庇護所的(de)時(shí)候。
　　另一(yī)方面，可(kě)移動薄膜結構除具有(yǒu)與永久建築相(xiàng)媲美(měi)的(de)舒适性外(wài)，它還(hái)引入了(le)建築行(xíng)業(yè)的(de)一(yī)個(gè)新概念，即将房(fáng)屋的(de)所有(yǒu)權與土(tǔ)地(dì)的(de)所有(yǒu)權相(xiàng)分(fēn)離(lí)。建築不(bù)再是(shì)不(bù)可(kě)移動的(de)，而是(shì)可(kě)移動的(de)。這(zhè)種可(kě)移動性和(hé)可(kě)重複使用(yòng)的(de)特點對(duì)加速現(xiàn)代城(chéng)市(shì)的(de)發展和(hé)建築功能(néng)在某些(xiē)特殊領域中的(de)轉變具有(yǒu)重要(yào)的(de)意義。
　　10、 可(kě)展性和(hé)自(zì)适應性：可(kě)展結構可(kě)以看(kàn)作(zuò)是(shì)一(yī)種人(rén)造的(de)自(zì)适應體(tǐ)系，同許多(duō)自(zì)然有(yǒu)機(jī)體(tǐ)一(yī)樣，可(kě)根據需要(yào)改變自(zì)身(shēn)的(de)形式。它們的(de)空(kōng)間(jiān)布置和(hé)對(duì)天氣變化(huà)的(de)反應具有(yǒu)靈活性和(hé)自(zì)适應性。通(tōng)過控制(zhì)自(zì)然光(guāng)和(hé)內(nèi)部溫充可(kě)達到(dào)主動節能(néng)的(de)目的(de)。可(kě)展結構即可(kě)開(kāi)敞也(yě)可(kě)閉合，它的(de)靈活性使其可(kě)以改變空(kōng)間(jiān)的(de)屬性。精心設計(jì)的(de)可(kě)展屋蓋的(de)優雅滑動體(tǐ)現(xiàn)了(le)人(rén)與自(zì)然的(de)和(hé)諧。它被稱作(zuò)是(shì)一(yī)種創造，輕型與可(kě)展性的(de)充分(fēn)結合形成了(le)“免施工(gōng)房(fáng)屋”的(de)概念，這(zhè)種結構任何需要(yào)的(de)時(shí)間(jiān)或地(dì)點均可(kě)實現(xiàn)。