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膜的交承--空气、索或骨架
日期:2013-01-19

可是,曾几何时,宝贵的作业与坚持费用又使后乐园背上了沉重的经济包袱。这些年日本许多缔造穹顶,而没有继续选用气承式膜规划。1997年日本熊本公园体育场主屋盖选用了加劲索的双层气胀式膜规划,使空气再一次作为膜的支承。熊本穹顶融合了车轮型双层圆形悬索和气胀式膜规划的特征,成为一种新式的杂交规划。直径107m的圆形屋顶宛如一朵浮云覆盖着体育馆,双层膜之间的充气量远小于要对整个室内空间充气的气承式膜规划。
一旦漏气,屋盖还可由钢索支承,不至于塌落。美国工程师盖格(D.Geiger)是气承式膜规划的先驱者,他描写了大阪博览会的美国馆,这今后又将改进的玻璃纤维膜材用于银色穹顶。
由于气承式膜规划出现过的多次事端,使他察觉到空气支承的潜在缺陷,转而寻求其他的支承办法。在此之前,美国的发明家和工程师富勒(B.Fuller)提出了张拉整体(Tensegrity)的概念,即以连续的受拉钢索为主,以不连续的压杆为辅,组成一种规划体系,可是他的概念一向没有在工程中完结。盖格发明性地把这个概念运用到以索、膜与压杆组成的索穹顶(cable dome)描写上,荷载从中心受拉环通过一系列辐射状脊索,受拉环索与斜拉索传到周围的受压圈梁上。
索穹顶首要用在1986年韩国汉城奥运会的体操馆与击剑馆上,其直径分别为120m与93m。这今后又得到了不断的展开,跨度最大的是美国佛罗里达州的太阳海岸穹顶,直径达210m。
此外,美国李维(M.levy)也继承了张拉整体的想象,并选用了富勒的三角形网格,描写了双曲抛物面的张拉整体穹顶,其代表作就是1996年在美国亚特兰大举行的奥运会主馆--佐治亚穹顶,这个240mX192m的椭圆形索膜规划成为世界上最大的室内体育馆。首要依托索来支承膜的索穹顶是膜规划体系的一大展开。
膜材也彻底可以支承在平面或空间规划上,如拱、网壳等,其材料可选用钢、木或铝合金。象日本秋田天空穹顶选用了钢规划的空间拱系,而位于同一区域的大馆穹顶,178mX157m卵形平面上以双向胶合木拱支承着双层膜面。
膜规划还可以选用桅杆作为支承,赋予建筑立面以新的改动,第一个选用涂覆PTFE玻璃纤维织物的拉维思学生活动中心屋顶由4个圆锥形的帐蓬组成,每一个圆锥体有一倾斜15度的桅杆,支承膜材的钢索就由桅杆顶部辐射状地伸向周围的圈梁。英国千年穹顶的12根桅杆穿出了屋面,膜面支承在72根辐射状的钢索上,这些钢索则通过斜拉吊索与系索由桅杆所支撑,吊索与系索对桅杆起安稳作用。
在这些建筑中,传统的承重规划与抢先的膜面形成了完美的联络。从多年来国内外的实践经验来看,由于新材料、新形式的不断出现,膜规划具有健壮的生命力,必将是21世纪建筑规划展开的干流。它的运用规划不只限于体育或展览建筑,已向房子建筑的各个方面扩展,因此具有广大的展开远景。在中国,膜规划的开发与研讨还刚刚起步,因此当务之急是学习并引进国外抢先技能,开发出产中国自己的膜材,处置描写中存在的难题。膜规划在中国也将会得到越来越多的运用。

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