膜结构工程在国外的发展及应用

膜结构工程在国外的发展及应用

膜结构工程在国外的发展较早，在20世纪初期就有人致力于膜结构的研究。更早提出设想和专利的是1917年英国的Willian，他根据类似原理制作行军及野战医院的充气帐篷。棚顶是简单处理的防水织物，在稳定性、强度、使用寿命、舒适度、保暖性等方面，都很难达到常规建筑物的要求。因此在那个时代人们也没有把这类临时性的设施当成建筑物看待。1967年德国学者F.Otto率先制造出的工程膜材料(PVC)，并应用“皂泡理论”模拟膜的表面张力形态，对膜结构工程进行受力分析及设计，并设计了加拿大Montreal博览会上的德国馆。

膜结构工程的初次展示是在1970年日本大阪万国博览会。其中更具代表性的是蜗牛壳状富士馆和巨大而扁平的椭圆状美国馆。美国馆采用气承式空气膜结构，这个跨度为140m的展览馆是世界上初个大跨度的膜结构工程，初次采用了PVC涂层的玻璃纤维织物。1972年建成的慕尼黑奥林匹克体育场是德国慕尼黑夏季奥运会的主体育场，以颇具革命性的膜结构帐篷式屋顶结构闻名，它有着半透明帐篷形的棚顶，覆盖面积达85000平方米，整个棚顶呈圆锥形，由网索钢缆组成，每一网格为75×75厘米，网索屋顶镶嵌浅灰棕色丙烯塑料玻璃，用氟丁橡胶卡将玻璃卡在铝框中，使覆盖部分内光线充足且柔和。1999年英国伦敦的“千年穹顶”，千年穹顶是英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性膜结构工程建筑。它的造型独特、气魄宏伟、辉煌一时，引起了人们的极大关注，许多人称它是20世纪90年代产生的鸿篇巨作。