膜结构系统是以膜结构材料为面板、铝合金型材为支承骨架的新一代建筑幕墙产品。膜幕墙系统按结构外观可分为隐框膜幕墙、明框膜幕墙与明隐组合膜幕墙三类;按膜材构造特点可分单层膜幕墙、充气膜幕墙与复合膜幕墙三类。膜幕墙系统可作为各类建筑物的外围护结构,以其优越的采光性能、建筑外观、安全性能,更加适合用于学校、医院、养老院等被禁止采用玻璃幕墙的建筑之上。自身重量小:膜材通常为300～1200g/㎡;安全性能高:膜材基布由高强度的聚酯纤维或玻璃纤维组成,即使破坏也不会产生具有危险性碎片;单体面积大:膜材通过焊接可制成近千平方米大小的单元单体,满足建筑幕墙作为巨幕、广告等功能的要求;透光性能好:选取不同透光率的膜材,起到调节建筑光线效果、永久固定遮阳的作用,提高建筑舒适度;耐久性能好:膜材具有抗紫外线、抗霉变等性能,使用年限高达30年;自洁性能好:膜面板表面经雨水冲洗后即可自洁,可有效减少幕墙维护费用;膜色彩丰富:造型多变,可实现不同的建筑效果。
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2018
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膜结构经历了20多年的‘冷却期',现在世界各国在大力提倡建设绿色建筑,我认为这就能将膜结构带入第二个‘春天'。”美国纽约大学博士、美国盖格工程顾问公司首席结构师廖士骏对记者说道。 这位在大型公共建筑穹顶膜技术领域研究了42年的美籍华人,为世界设计大小体育馆、球场共有30余项,其中他在1974年为美国密歇根州底特律市主持设计的银顶球场是目前世界上最大的室内体育馆,并获得了美国工程师协会的特殊成就奖。近日,记者专访了已然将工作重心从美国转移至中国国内的廖士骏先生。 中国房地产报:您作为穹顶膜结构研究领域的元老,能否谈谈膜结构的发展历程? 廖士骏:我们盖格公司当初研发膜结构也是一种非常巧合的机缘。那是1970年在日本大阪举行的世界博览会,要求每个参会的国家都要提供一个代表性的建筑。我们在美国馆的竞标中获胜,这是挺高兴的一件事。可美国政府当时却只给我们500万美元去做一个又宏伟又能代表美国经济的建筑,当时我们觉得这几乎是不可能完成的任务。后来我们反复研究,发现其实建筑最耗材的地方就在于墙体和玻璃。我们灵机一动便决定做一个不要墙和玻璃的建筑。我们将钢索编成的网放置到一个挖好的椭圆形大坑里,之后用日本卡车的顶棚布改造成的聚酯膜覆盖到网上,最后用鼓风机在这个大坑里进行充气,就形...
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膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,它以性能优良的织物为材料,或是向膜内充气,由空气压力支撑膜面,或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从1970年代以来, 膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。成为化纤纺织品应用的一个重要领域。近年来在中国建筑 结构中也有长足的进展。大阪万国博览会中的美国馆采用了气承式空气 膜结构。这个拟椭圆形、轴线尺寸为 140m×83.5m的展览馆是世界上第一个大跨度的 膜结构,而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂层的玻璃纤维织物。作为一种真正的现代工程结构,大阪万国博览会的展览馆标志着 膜结构时代的开始。自此以后, 膜结构在世界范围内得到了迅猛的发展。从跨度来说,美国庞提亚克的"银色穹顶"气承式空气膜结构的平面有234.9m×183m,开始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂层的玻璃纤维织物,类似的大型体育馆在北美就建了九座。从面积来说,沙特阿拉伯吉大机场候机大厅的悬挂膜结构占地42万m2。作为 膜结构一种新形式,索穹顶于1988年首先用在汉城奥运会的体操馆与击剑馆,其后又在一些体育建筑中得到推广。千年穹顶以其独特的 膜结构,显示了当今建筑技术与材料科学的发展水平。
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2013
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膜结构车棚作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的因为对于刚性壳体来说,从分析中可以看出。这种平板单元可以看成平面应力单元和平板弯曲单元的组合,其单元刚阵可以由这两种单元刚阵合并而成。而膜结构车棚作为软壳体是不能抗弯的只能靠薄膜曲面的曲率变化,从而引起膜外表中内力重分布来抵抗垂直于曲面的外荷载。如果还是采用这种只有平面内应力的板单元,则应变的线性局部将不反映平面外z方向位移的影响,这导致单元不包含z方向节点反力,就每个单元来说静力是不平衡的所幸的应变的非线性局部考虑了z向位移的影响,使得各单元合并起来的总的平衡方程通过不时迭代能近似达到平衡,缺点是需要过多的平面内位移来满足平衡的要求,而实际情况是只需要一定的平面外和平面内的位移及曲率变化就可以了应变的线性局部引入了z向位移及单元的曲率和扭率,非线性局部仍然保存z向位移的影响项。这样无论是每个单元还是各单元合并后的平衡方程都能很容易满足,迭代次数大为减少,而变形结果也更符合真实情况。而且由于单元内各点应力都不相同,据此判断皱折是否呈现会更为精确。最后求出的每个单元的曲率和扭率对于判断初始找形的正误和优劣以及裁剪下料都能提供膜结构车棚很多非常有用的信息。
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膜结构停车棚在我们的生活越来越多见了,大到景观膜结构,小到车棚遮阳膜。为什么这种膜结构的建筑会越来越多呢?因为膜结停车棚本身的优点有很多。一:膜结构停车棚的膜材料。膜建筑的材料是一种由高强度的纤维和各种聚合物涂层形成的一种复合型材料。所以,它具有轻便、干净、抗压性强、伸缩性好的多种特点。这就改变了在建筑时使用传统建筑材料的观念。这种膜材料在运输和在搭建的时候都比传统材料要轻便简洁。二:膜结构停车棚空间结构形式多样。由于膜结构是一种曲面建筑,又有很强的张拉性,所以这刚好适合在大型建筑或者空间跨度比较大的地方使用。下面只需要用柔软的钢索或者钢筋之类的把它拉到它能伸的最大程度,然后撑开,就可以形成一个很大的空间。而且它的风格也是多变的,可以是圆形的,可以是三角形的,还可以是多边形甚至有的膜景观建筑是由多种形状组合而成的。所以,观赏类的膜建筑很有艺术性,建筑工程设计师也有更大的发挥空间,创造出美与力、钢与柔相结合的膜建筑。三:膜建筑涉及的领域广泛。比较大的膜建筑比如说,体育场馆、大型舞台、观景台、文化娱乐场所等等。因为膜材料透光性好,在膜建筑里面和外面几乎没什么差别,但是却给人一种美感。到了晚上在灯光效果下,更是会衍生出一种浪漫高雅的情调来。比较小的膜建筑有人行道、步行街、或者一些公园里的小走廊和亭台水榭。人们走在里面既安全又有惬意。而且商业街代表着一个地方的精神发展和人文发展,膜结构因为...
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膜结构车棚,是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点——成为大跨度空间结构的主要形式之一。膜材料是指聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层,配以优质的PVC组成的具有稳定的形态,并可承受一定载荷的建筑纺织品。它的寿命因不同的表面涂层而异,一般可达成15-20年。艺术性膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型。膜结构一建筑师的浪漫设想,享受大自然般的浪漫空间。经济性对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是建筑短期应用的大跨度建筑时,就更为经济。节能性由于膜材料本身具有良好的透光率(10%-20%)建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光,可以节约大量用于照明的能源。自洁性膜材料表面加涂的防护涂层(聚氟乙烯、丙烯酸等)具有耐高温的特点。而且奉身不发粘。这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果。大跨度膜结构一改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三分之一。而且膜结构可以从根本上克服传统膜结构的大跨度(无支持)建筑上所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡的可视空间。膜结构基础知识膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或T...
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