四川膜結構又叫張拉膜結構,膜結構以其獨特有的優(yōu)美曲面造型、簡潔、明快、剛與柔、力與美的完美組合,呈現給人一種耳目一新的感覺,這也是膜結構發(fā)展快的一點。
我國膜結構建筑雖然起步較晚,但是發(fā)展速度非???。從1997年至2001年,五年內我國建造的膜結構達37萬噸;2003年建造的膜結構約18萬噸;2005年、2006年建造的膜結構分別超過33和40萬噸。2008年北京奧運會、2010年上海世博會和廣州亞運會的舉行,以及各種類型的展覽館建設,使得我國迎來了膜結構建筑的發(fā)展高峰期,這幾年間我國膜結構建筑的建造規(guī)模擴張非常迅速。
目前全世界膜結構的著名生產企業(yè)主要集中在美國、日本和德國等少數幾個發(fā)達國家。其中大部分的著名生產企業(yè)都力具備產品的研發(fā)、設計、生產這一產業(yè)全業(yè)務鏈模式經營。而作為膜結構的主要材料,目前市場上主要是以是PVC膜、PVF膜、PVDF、PTFE乃至較新的ETFE 膜材為主。
工程實例
2008年竣工的北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結構采用ETFE膜材,是目前國內較大的ETFE膜材結構建筑,膜材采用進口產品?!傍B巢”采用雙層膜結構,外層用ETFE防雨雪防紫外線,內層用PTFE達到保溫、防結露、隔音和光效的目的?!八⒎健辈捎秒p層ETFE充氣膜結構,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行調節(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。
目前國內膜結構發(fā)展振奮人心,隨著一些大型體育館、候機大廳等建設以及2010年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦,為中國膜結構的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。尤其在膜材方面,中國起步晚,技術水平低,大部分膜材還主要依靠進口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流,應用比較廣泛。中國已有PTFE膜材的自主知識產權,性能也基本達到國外同類產品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行PVC表面涂層材料的研究,如PVDF、納米TiO2表涂劑等的研究已初見成效,另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構筑微粗糙表面也開始起步。在引進世界一流的生產設備和工藝技術的同時,加緊消化吸收并改進創(chuàng)新,盡快開發(fā)適合中國市場需求的膜材表面處理技術,對提升中國整個產業(yè)用紡織品產品檔次和市場競爭力都具有重要意義。
膜結構在中國也不乏工程實例,其中規(guī)模較大、較具影響力的膜結構要數1997年竣工的上海八萬人體育場看臺罩棚張拉膜結構工程。但該膜結構為美國Weidlinger公司設計制作,由此也可以看出中國在該領域與國外先進國家的差距很大。影響中國膜結構廣泛應用的主要因素有:國產膜材料性能差,而進口膜材料價格高;尚無商業(yè)性的膜結構計算南輔助設計系統(tǒng);人們對膜結構缺乏足夠的認識等。
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構建筑,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240m*193m。為了慶祝新千年的到來,英國在倫敦建成了直徑達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塊聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物板,千年穹頂以其獨特的膜結構,顯示了當今建筑技術與材料科學的發(fā)展水平。
四川膜結構作為覆蓋結構,能承受一定的外荷作用的一種空間結構形式。