膜結(jié)構(gòu)工程的分類概述

膜結(jié)構(gòu)工程的分類概述

膜結(jié)構(gòu)工程是張力結(jié)構(gòu)體系的一種。由膜內(nèi)的空氣壓力支承膜面，利用鋼索或剛性支承結(jié)構(gòu)向膜內(nèi)施加預(yù)張力，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)體系。采用膜結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)體系的建筑就是膜結(jié)構(gòu)建筑。膜結(jié)構(gòu)建筑的兩大特點是空間整體結(jié)構(gòu)和預(yù)張力，這也是它優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的原因所在。空間整體結(jié)構(gòu)使受力更合理，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，預(yù)張力使膜結(jié)構(gòu)工程幾乎成為純張拉結(jié)構(gòu)體系，可以充分發(fā)揮其材料力學(xué)性能。

膜結(jié)構(gòu)工程按照其結(jié)構(gòu)體系可以分為以下幾種類型：

骨架式膜結(jié)構(gòu)工程：以鋼材或是木材構(gòu)成屋頂骨架后，在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式，其下部支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高。因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制，且經(jīng)濟(jì)效益高等特點，被廣泛用于任何大、小規(guī)模的空間。骨架式膜結(jié)構(gòu)工程的膜材也完全可以支承在平面或空間結(jié)構(gòu)上，如拱、網(wǎng)殼等，其材料可選用鋼木或鋁合金。

張拉式膜結(jié)構(gòu)工程：以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)人張力以達(dá)到安定的形式，除了具有創(chuàng)意、創(chuàng)新且美觀的造型外，這也是更能體現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式。近年來，大型跨距空間也多采用以鋼索和壓桿構(gòu)成的鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。張拉式膜結(jié)構(gòu)工程因施工精度要求高，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，且具有豐富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)工程。

充氣式膜結(jié)構(gòu)工程：一般分為氣撐式膜結(jié)構(gòu)和氣肋式膜結(jié)構(gòu)兩種。氣撐式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊，利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后，使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，以抵抗外力。因利用氣壓來支撐，鋼索作為輔助材料，無需任何梁柱支撐，氣撐式膜結(jié)構(gòu)工程可得到更大的空間、施工快捷、經(jīng)濟(jì)效益高，但需持續(xù)進(jìn)行24ｈ送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用上的成本較高。氣肋式膜結(jié)構(gòu)工程是由充氣后具有拱形支撐能力并用膜肋分隔的獨(dú)立密閉倉構(gòu)成的屋蓋體系，它與氣撐式相比，其優(yōu)越性是室內(nèi)為常壓氣體環(huán)境。