膜结构的主要特点

膜结构的主要特点

膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰因如此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。膜结构的主要特点如下：

1.轻质。张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。

2.透光性。透光性是现代膜结构被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要，尤其是对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。膜材透光性是由它的基层纤维，涂层及其颜色所决定的。标准膜材的光谱透射比在10％～20％之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40％，而有的膜材则是不透光的。膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或面层颜色来调节。通过膜材和透光保温材料的适当组合，可以使含保温层的多层膜具有透光性。即使光谱透射只有几个百分点，膜屋面对于人眼来说依然是发亮和透光的，具有轻型屋面的观感。能源损耗低；膜材料有较高的光反射性及较低的光吸收性，并且热传导较低，这极大程度上阻止太阳热能进入室内。另外，膜材的半透明性保证了适当的自然漫反射光照明室内。

3.柔性。张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。张拉结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生永久性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。不同的膜材的柔性程度也不相同，有的膜材柔韧性极佳，不会因折叠而产生脆裂或是破损，这样的材料是有效实现可移动，可展开结构的基础和前提。

4.雕塑感。建筑形体塑造自由：多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物更加多样化，新颖美观，同时体现结构之美，且色彩丰富，可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。

5.安全性。作为轻型结构，膜结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。由于轻型结构自重较轻，即使发生意外坍塌，其危险性也较传统建筑结构小。膜结构发生撕裂时，若结构布置能保证桅杆﹑梁等刚性支承构件不发生坍塌，其危险性会更小。膜结构的柔性使其在任意荷载作用下均以最有利的形态承载。当然﹐结构的布置和形状要根据荷载情况来进行设计和调整。设计要确保膜面与其辅助结构协调工作，以避免力在膜面或辅助结构上集中而达结构破坏的临界值。

6.经济性好。膜建筑屋面的重量仅为常规钢结构屋面的1/30，这就降低了墙体和基础的造价。同时膜建筑奇特的夜景效果有明显的建筑可识别性和商业效应，性价比更高。