20 世紀(jì) 60年代隨著現(xiàn)代柔性建筑材料的發(fā)展,建筑師們從帳篷著一最古老的簡(jiǎn)單建筑結(jié)構(gòu)出發(fā),構(gòu)造出了魔幻般的形式——
膜結(jié)構(gòu)。它可以構(gòu)成單曲面,多曲面等不同建筑結(jié)構(gòu)形式,滿(mǎn)足了建筑師們對(duì)建筑與美學(xué)高度統(tǒng)一的要求。
柔性材料具有透光和防紫外線(xiàn)功能,在一些室外建筑和環(huán)境小品中得到廣泛的應(yīng)用。正是由于這一特征,夜間的燈光設(shè)計(jì)使
膜結(jié)構(gòu)具有鮮明的環(huán)境標(biāo)志特征。
膜結(jié)構(gòu)又稱(chēng)為索膜結(jié)構(gòu),它是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。它是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡(jiǎn)易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場(chǎng)館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂(lè)廣場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、購(gòu)物中心等領(lǐng)域。
張拉膜結(jié)構(gòu) (Tesioned Membrane Structure) ,是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系。在陽(yáng)光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿(mǎn)自然漫射光,無(wú)強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺(jué)環(huán)境開(kāi)闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過(guò)屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢(mèng)幻般的效果。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來(lái)建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,如體育與娛樂(lè)性場(chǎng)館,需有廣告效應(yīng)的商場(chǎng)、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標(biāo)志明確。因而近來(lái)年,這類(lèi)建筑越來(lái)越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上。在使用期間,在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。建成于 1973 年的美國(guó)加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑.跟蹤測(cè)試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn),證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了 20 %至 30 %,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。
優(yōu)美造型的膜材,不銹鋼配件和緊固件加上設(shè)計(jì)輕巧合理,表面處理嚴(yán)格的鋼結(jié)構(gòu)支撐,塑造出形式美觀(guān),設(shè)計(jì)合理的膜結(jié)構(gòu),在當(dāng)今世界范圍內(nèi)的建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。