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空間膜結構是什么？空間張拉膜結構有哪些特點和優勢？

時間:2018-06-21 06:17:01 瀏覽數：

說到空間膜結構，許多不懂的小伙伴們可能會一臉懵逼。雖然也聽說過水立方，世博會等大型的膜結構建筑，但是真正的讓你說它們的建筑優勢許多人也是說不出一二的。那么，到底什么是空間膜結構，空間張拉膜結構有哪些特點和優勢？下面就讓萬豪來帶你詳細的解讀。

空間膜結構是一種全新的建筑結構形式，它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體，具有很高的技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化，結合整體環境，建造出標志性的形象工程。
空間膜結構的本質是張拉膜結構（Tensioned Membrane structure），是由多種高強薄膜材料及加強構件（鋼架、鋼柱或鋼索）通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結構，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式。

膜材的物理和化學性能對建筑物的適用性壽命影響甚大，因此應根據使用功能合理選擇膜材類型。空間膜結構膜材的抗拉強度、抗撕裂強度、抗剝離強度、抗污染和抗老化能力等是反映膜材性能的重要指標，設計時應予以綜合考慮做出適當選擇。膜材的價格與其性能直接有關，常用膜材的價格比例如下圖所示。
常用空間膜結構膜材的價格比對

膜材代號	GT	PCF	PCD	PCA
價格比例	300~400	100	100	60~80

常用空間膜結構膜材按其基材分為G類（玻璃纖維）和P類（聚酯纖維）兩大類，再按其不同涂層分別給予代號。
拉索有多種鋼索可拱選擇。熱擠聚乙烯高強鋼絲索是由若干高強度鋼絲并攏經大節距扭絞、繞包，且在外皮擠包單護層或雙護層的高密度聚乙烯而形成，在重要工程中宜優先考慮采用。
空間膜結構設計主要包括形態確定,荷載分析,裁剪分析。形狀確定問題就是確定初始狀態的問題，在許多專著上被稱為“找形”（FormFinding）。荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的，檢查結構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程。裁剪分析，就是將由找形得到并經荷載分析復核的空間曲面，轉換成無應力的平面下料圖。空間膜結構裁剪分析包含三個步驟：（1）空間膜面剖分成空間膜條（2）空間膜條展開成平面膜片（3）應力狀態轉化到無應力狀態

以上是空間膜結構的基本介紹，下面我們來分析下它的特點。
各國對于空間膜結構膜材的耐火等級和防火要求各不相同。一般來說，耐火等級與材料價格直接有關。當有條件時應盡量采用不然類膜材。當永久性建筑采用阻燃類膜材時，尚應根據當地消防部門的要求采取必要的防火措施。
空間膜結構建筑采用的膜材一般均具有透光特性。由于漫射光的作用，膜材覆蓋的空間內將呈現特殊的光學效果（有明顯光感但無陰影），建筑設計中應予以合理利用。采用雙層膜構造時，應考慮到透光率的折減。

空間膜結構建筑的保溫隔熱性能較差，目前已廣泛使用的膜材，自身并不能較好的隔絕外部溫度的影響。單層膜結構僅適用于敞開式建筑或氣候較溫和的地區。對于封閉式建筑，應注意采用其他構造方式解決保溫隔熱問題。雙層膜構造可以較好的滿足保溫、隔熱要求，兩層之間的空氣隔離層一般為30cm左右，但應注意處理雙層膜內部結露問題。
空間膜結構建筑應有足夠的坡度以解決排水問題并預防積雪。屋面排水設計從方案階段就應予重視，以免造成重大工程隱患。采取有組織排水式時，應注意采取對建筑物墻面或地面的防污染措施。

從空氣支承膜結構過去發生的事故來看，大部分是在強風或大雪時，膜結構產生大變形而使膜材于內部或外部物體相碰，在接觸點處膜材受到損壞，導致膜結構破壞。因此，膜材與內部、外部物體應保持一定距離，即使在最不利工況下也不應接觸。此外，物體如有尖角、銳角，也應加以防護。
這就是空間膜結構的基本概念和特點，如您需要更詳細的咨詢，可以找寧波萬豪空間結構工程有限公司，膜結構承包一級資質，設計一級資質的專業公司，全力為您服務。

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