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  • 膜結構幕墻知識問答

    日期:2020-05-26 15:31:45 / 人氣:896

       【學員問題】膜結構幕墻?

      【解答】膜結構幕墻是膜結構在建筑外圍護結構的應用,具有膜結構的共同特點和優點:膜結構是一種非傳統的全新結構形式。充滿張力且富于變化的曲面,自由靈活的大空間,透明、半透明膜材所形成的明亮而又柔和的室內環境,桅桿、拉索、精致的金屬節點等所體現的富有現代氣息的構造技術,這些特色使膜結構為人們提供了有別于傳統結構的全新視覺感受,為建筑設計(包括建筑環境設計)提供了前所未有的廣闊空間和許多新的可能性。

      現代膜結構技術在德國、美國、日本等發達國家經歷了三十多年的發展,現在已趨于成熟。建筑師們充分開發和利用了這種新結構技術所提供的可能性,建造了許多具有典型意義的大型膜結構建筑,它們高度體現了建筑與結構的和諧統一、技術和藝術的完美結合。有許多膜結構建筑成為當地有代表性的人文景觀。

      膜結構的設計也迥異于傳統結構。柔性的膜材僅當賦予適當預張力時才具有確定的形狀和抵抗外荷載的剛度,才真正成為“結構”,因此初始形態分析在膜結構設計中具有基本意義。裁剪分析是膜結構設計中又一個特殊問題:膜結構的曲面形狀一般來說是不可展的,裁剪分析就是要求在平面膜材上合理放樣,以盡可能精確地擬合空間曲面上的相應條塊。而且,膜結構的初始形態分析和裁剪分析不僅是單純的力學問題或技術問題;其初始形態分析與建筑造型密不可分,而膜材拼縫構成的圖案經常是重要的室內裝飾手段和表現內部空間的有力工具。所以膜結構的設計從一開始就要求建筑師與結構工程師緊密配合、相互協作。事實上,這種新穎體系的建筑方案和結構方案是統一的整體,應當是結合在一起同時進行并完成的。

      膜結構的計算分析也有其特殊性,例如:這種柔性結構體系位移很大,在計算中必須考慮其幾何非線性;風是膜結構設計中起決定作用的外荷載,膜結構對風的動力作用十分敏感,在設計計算中必須予以考慮,有時甚至還應當進一步考慮氣流與結構的相互耦合作用,即所謂的氣彈動力響應問題。這些特點在一定程度上增加了膜結構的設計難度。

      膜結構和膜結構幕墻的發展依賴于膜村的技術革命和技術發展,從歷史上來看,材料技術的革命為建筑學帶來越來越多的創意,也帶來無窮無盡的高要求。從現代主義到后現代主義,再到解構主義建筑理論,甚至所謂混沌理論,無不例外地要求材料革命,而每次材料革命又給建筑學添上更多的新創作語匯。從建筑色彩學來看,透過建筑立面的顏色或本色看室內的顏色,從亮到暗或從暗到亮,建筑師可根據層次深淺布局,色彩的冷暖安排,晝夜光源方向的異同,獲得自己想得到的建筑光學色彩效果。

      從建筑美學來看,隨著人們對建筑美的認識和把握,從不同角度推進了建筑的創造和發展。良好的環境能激發人的美感,良好的環境亦能給人們認同感、親切感、指認感、文化性和適應性等不同的心理感受。材料技術的進步可以刺激建筑創作藝術中的異端精神,往往可以把這種異端不合理的設計,通過使用新材料后變為合理化。采用更新的施工方法,可以實現這種異端構想。從建筑學角度,解構主義的松散、無序、錯位、奇險、偶然等均可在材料科學進步中,得到良好的營養,滲透到建筑文化中去,出現百花齊放、巧奪天工的偉大奇跡。膜結構、膜結構幕墻、膜結構屋頂正是如此。

      以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

     


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