薄膜结构是一种以建筑膜材为主要受力构件的非传统的全新的结构,国外早在20世纪五十年代就开始应用,我国虽然起步较晚些,但近几年来也已在较大程度上为人们所接受,并将会有更大的发展空间。
膜结构的特点是建筑造型丰富,可塑造出各种富于变化的曲面:有适度的透光性,且透过的光线在结构内部产生均匀的漫射光,非常柔和,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下会显得晶莹剔透动人无比:其本身又具有重量轻,施工速度快,适用于跨度较大,自由灵活的大空间的特点。
膜结构的应用范围也很广,如体育场,游泳馆,商场,购物中心,健身娱乐设施,候机厅,汽车站,收费站,加油站,停车棚及遮阳设施和景观设施。另外,室内装饰膜和张拉立面在国外也已有了广泛的运用。
常用的建筑膜材可分为PVC,PTFE,ETFE这几类。其中PVC膜材是由聚酯纤维作基布,聚氯乙烯作涂层复合而成,其应用广泛,价格适中,也可在PVC的表面再涂覆聚偏二氟乙烯(PVDF),聚偏氟乙烯(PVF)和聚丙稀(Acrylic),可增强膜材表面的自洁性,价格略高于前者;PTFE膜材则一般是由玻璃纤维作基布,聚四氟乙烯作涂层复合而成,其强度高,使用寿命长,但价格较高:而ETFE膜材是一种透明的膜材,其结合了膜材和玻璃的特点,正逐步运用于膜结构中。
膜结构的设计迥异于传统结构,柔性的膜材仅当赋予适当的予张力时才具有确定的形状和抵抗外荷载的刚度,膜结构的设计主要包括方案设计,找型分析,结构设计和裁剪分析等过程。一个成功的膜结构作品的诞生,一定是新颖的建筑构思与结构创造之间的完美结合。同时,还要恰到好处地利用膜材的不同颜色,不同厚度的结合,把膜结构表现得更加多姿多彩。