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膜结构的“春天”来临

日期: 2018-01-04
浏览次数: 880

      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,就形成了一个“巨蛋”。但我们使用的聚酯膜布,如果长时间接受太阳紫外线的照射,会很容易老化。它的寿命也只有7年,所以后来我们同杜邦化学公司、贝尔德建筑公司共同研发了永久性结构膜,叫做特氟龙玻璃纤维布(PTFE)。

      由于这种膜结构节能省材又非常轻巧,所以在这以后的10年间被美国及一些阿拉伯国家广泛使用,那段时间也是膜结构发展的一个高峰期。

      中国房地产报:在高峰期之后的时间里,膜结构的发展处于一种什么样的状态?

      廖士骏:从1987年以后,膜结构就开始走下坡路。因为那时加拿大的多伦多设计了一种开合式屋顶的球场,一些国家看到这个设计美观、新颖,就纷纷效仿,所以膜结构在那时就被乌云遮月了。实际上那种开合式的屋顶技术是一种倒退,那是很不经济的一种结构,一片屋顶就达到3000多吨重,造价也是膜结构的12倍。

      中国房地产报:你们对膜结构的技术进行了怎样的改进?

      廖士骏:因为膜结构的张力很强,在较大的距离内都不需要钢铁的支撑。所以这就能节省很多材料。但是由于特氟龙膜的保温效果不好,当冬天烧暖气时,外面的风会将里面的热气带走,于是我们就研制了一种绝热的内衬,叫做透明隔热层。将这个隔热层置于布中,就能达到很好的保温效果,同时还能抵制夏天室外的热气,冬暖夏凉。只要能将保温工作做好,那么用来烧暖气的燃料自然就减少了,这也就达到了节能的要求。所以我们现在完全是按照绿色建筑的标准去设计建筑。

      中国房地产报:现在世界各国都在呼吁建设绿色建筑,为什么您会将目光瞄向中国市场?

      廖士骏:虽然美国也一直在喊建设绿色建筑的口号,但实际上他们却并没有在这一方面得到落实,我感觉中国对绿色建筑的重视程度上要高于美国和欧洲国家。据我分析,这是因为中国的能源比欧美国家都更为紧张。我们有13亿人口要养活,而我们的资源、能源却非常少。

      另外,中国有非常大的市场空间。据测算,在国内今后的建筑材料上,膜结构会有20%的市场份额。事实上,一个建筑材料能占到市场份额的10%就很不错了。4月26日,我会去天津参加一个国际建筑钢结构、膜结构展览会,到时候我会在会上对膜结构进行讲解,这也将成为我在国内推广膜结构的一种方式。

      膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。其具有造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于使用安全等优点。

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