現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)建筑的出現(xiàn)及發(fā)展雖然歷經(jīng)不過(guò)半個(gè)世紀(jì),但卻蘊(yùn)含著不平凡。它不但改變了傳統(tǒng)建筑形式,也改變了建筑領(lǐng)域通常的設(shè)計(jì)方法。膜結(jié)構(gòu)從一種構(gòu)想,發(fā)展到如今包括張拉式、骨架式和充氣式等多種形式,并應(yīng)用于諸多類型建筑,得益于膜材的科技進(jìn)步和設(shè)計(jì)上的不斷探索與實(shí)踐。各種關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的深入研究將推動(dòng)這一結(jié)構(gòu)形式的日議完善。
一、研究背景
膜材是20世紀(jì)出現(xiàn)并發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)材料,由高分子聚合物和玻璃纖維等構(gòu)成,具有不同于磚石、混凝土、鋼、玻璃等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的特性,被稱為第五大建筑材料。膜結(jié)構(gòu)是以建筑膜材作為主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)五六十年代,膜結(jié)構(gòu)開始在國(guó)外應(yīng)用,而后隨著永久性膜材的出現(xiàn),應(yīng)用日益廣泛。工程實(shí)踐表明膜結(jié)構(gòu)重量輕,施工速度快,跨越能力強(qiáng),抗震性能好,建筑造型豐富,具有適度透光性,外形簡(jiǎn)潔、輕盈舒展、富有動(dòng)感,可折疊,具有拆裝、運(yùn)輸方便和適于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
隨著膜結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,以及我國(guó)人民生活水平的提高和社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)生活的需要,20世紀(jì)90年代膜結(jié)構(gòu)逐步開始在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域出現(xiàn)。與國(guó)外膜結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展形成鮮明對(duì)比的是,國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)的優(yōu)秀膜結(jié)構(gòu)建筑作品屈指可數(shù),其根本原因是我國(guó)建筑師缺乏對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑的材料特點(diǎn)和內(nèi)在工作機(jī)制的認(rèn)識(shí),對(duì)適用于這種新型結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)方法不夠了解。
二、研究目的
本文以膜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生背景,建筑特性等方面的闡述為基礎(chǔ),重點(diǎn)分析膜結(jié)構(gòu)建筑物理環(huán)境的特征及相關(guān)案例歸納,為豐富膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)理論提供參考,推動(dòng)膜結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,進(jìn)而使膜結(jié)構(gòu)的節(jié)能特性在建筑實(shí)踐中得以充分發(fā)揮與利用。在物理特性研究中,借鑒建筑類型學(xué)的研究方法,對(duì)膜結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行系統(tǒng)性劃分,對(duì)不同類型進(jìn)行差異研究,最終對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑物理環(huán)境設(shè)計(jì)提出建設(shè)性意見。通過(guò)對(duì)于膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的逐步深入了解,推動(dòng)膜結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,發(fā)揮其生態(tài)節(jié)能、施工期短等方面的優(yōu)勢(shì),增進(jìn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值影響。
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