中國園林網(wǎng)5月23日消息：現(xiàn)在，一種類似帳篷、充滿柔性的建筑越來越多地出現(xiàn)在城市廣場、大型公園和街邊景點(diǎn)，其豐富的造型、優(yōu)美的曲線吸引了大眾的目光，這就是被譽(yù)為21世紀(jì)建筑的膜結(jié)構(gòu)。
膜結(jié)構(gòu)是一種特殊的現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)，它是以高強(qiáng)度柔韌性薄膜材料與張拉體系相結(jié)合，形成的具有一定剛度的空間結(jié)構(gòu)體，是集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工與材料科學(xué)為一體的高科技工程，廣泛應(yīng)用于體育健身設(shè)施、文化娛樂設(shè)施、交通運(yùn)輸設(shè)施、工農(nóng)業(yè)建筑及標(biāo)志性建筑中。在發(fā)達(dá)國家，膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用已有50多年的歷史，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁；在我國，其理論和實(shí)踐才剛剛起步。
膜結(jié)構(gòu)建筑中最常用的膜材料是PTFE膜材料和PVC膜材料。PTFE膜材料是指在用極細(xì)的玻璃纖維編織成的基布上涂抹PTFE（聚四氟乙烯）樹脂而形成的復(fù)合材料，其特點(diǎn)是：強(qiáng)度高、耐久性好、防火阻燃、自潔性好，而且不受紫外光的影響，使用壽命在20年以上；具有高透光性，透光率為13％，而且透過膜材料的光線是自然散漫光，不會產(chǎn)生陰影，也不會發(fā)生眩光；對太陽能的反射率為73％，因而吸收熱量少，即使在夏季太陽暴曬的情況下，建筑內(nèi)部也不會受太大影響。PVC 膜材料是在聚酯纖維編織的基布上涂抹PVC（聚氯乙烯）樹脂而形成的復(fù)合材料，PVC膜材料的強(qiáng)度及防火性與PTFE 相比具有一定差距，使用年限一般在7到15年。為了解決PVC膜材料的自潔性問題，通常在PVC 涂層上再涂抹PVDF（聚偏氟乙烯）形成PVDF 膜材料。
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，膜結(jié)構(gòu)可分為3類：骨架式膜結(jié)構(gòu)、充氣式膜結(jié)構(gòu)和張拉式膜結(jié)構(gòu)。骨架式膜結(jié)構(gòu)是在鋼架或其他材料的骨架上鋪裝膜材料，由此構(gòu)成屋頂或外墻壁的構(gòu)造形式。造型包括平面形，單曲面形，和以鞍形為代表的雙曲線形。充氣式膜結(jié)構(gòu)是向由膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成的室內(nèi)充入空氣，并保持室內(nèi)空氣的壓力始終大于室外空氣壓力，由此使膜材料處于張力狀態(tài)來抵抗負(fù)載及外力的構(gòu)造形式，分單層結(jié)構(gòu)和雙層結(jié)構(gòu)兩種形式。張拉式膜結(jié)構(gòu)是通過拉索將膜材料張拉于結(jié)構(gòu)上而形成的構(gòu)造形式，膜表面通過自身曲率變化達(dá)到內(nèi)外力平衡。
膜結(jié)構(gòu)建筑除能滿足傳統(tǒng)的一般功能要求外，還具有如下顯著優(yōu)勢：
一、經(jīng)濟(jì)。膜結(jié)構(gòu)建筑的造價僅為傳統(tǒng)建筑造價的1／3至1／2 ，張拉結(jié)構(gòu)的造價根據(jù)不同的跨度和設(shè)計方案差異較大，但與傳統(tǒng)建筑方式相比，其價格效益比都非常明顯。同時，由于膜材具有一定的透光率，白天可減少照明強(qiáng)度和時間，能很好地節(jié)約能源，夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達(dá)到很好的廣告宣傳效果。
二、工期短。膜結(jié)構(gòu)建筑工程中所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成，可減少現(xiàn)場施工時間，避免出現(xiàn)施工交叉。與傳統(tǒng)建筑方式相比，膜結(jié)構(gòu)建筑的施工周期至少可縮短一半，一般項目可在兩個月內(nèi)竣工，施工期間不影響其他工程的施工進(jìn)度。
三、跨度大。膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材料很輕，每平方米的重量只有1公斤左右，因此膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度（無支撐）建筑上實(shí)施所遇到的困難，并能創(chuàng)造開闊的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。目前膜結(jié)構(gòu)建筑的最大跨度已超過200米。
四、造型獨(dú)特，呈現(xiàn)富于變幻、新奇誘人的視覺效果，其運(yùn)用范圍不僅限于體育或展覽建筑，還向房屋及景觀建筑等各個方面擴(kuò)展。膜結(jié)構(gòu)工程規(guī)模可大可小，有街頭小品，也有候機(jī)大廳、體育場；壽命可長可短，可以是臨時性展篷，也可以是30年以上的長期建筑；色彩可素可花，膜材料像布一樣可以染成各種花色，尤其是膜材料的半透明性能，使夜空中的膜建筑在燈光照射下，呈現(xiàn)出夢幻般的色彩。
五、自潔性：膜結(jié)構(gòu)建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材料，因此具有良好的自潔效果，可利用雨水的自然沖刷進(jìn)行建筑物的外觀清潔，同時也確保了建筑的使用壽命。另外，膜結(jié)構(gòu)還具有便于運(yùn)輸、易更新及不易積雪等優(yōu)點(diǎn)。
