一、膜結構是什么

膜結構又叫張拉(la)膜結構，是一種(zhong)建(jian)筑(zhu)與結構(gou)結合的結構(gou)體(ti)系，是采用高強度(du)柔性(xing)薄膜(mo)材料與輔助結構(gou)通過一定(ding)方(fang)式使其內部產(chan)生一定(ding)的預張應力(li)，并形(xing)成應力(li)控(kong)制下的某種(zhong)空間(jian)形(xing)狀，作為覆蓋結構(gou)或建(jian)筑(zhu)物主體(ti)，并具有足夠(gou)剛度(du)以抵抗外(wai)部荷載作用的一種(zhong)窄(zhai)間(jian)結構(gou)類(lei)型。

膜(mo)結構是20世紀中期發展起來的(de)一(yi)種新(xin)(xin)型(xing)(xing)建(jian)筑(zhu)(zhu)結構類(lei)型(xing)(xing)，它(ta)打破(po)了(le)純直線(xian)建(jian)筑(zhu)(zhu)風格的(de)模式，以其獨(du)有的(de)優美曲面造(zao)型(xing)(xing)，簡潔、明快(kuai)、剛(gang)與柔、力與美的(de)組合，給(gei)人(ren)耳目一(yi)新(xin)(xin)的(de)感覺，同時給(gei)建(jian)筑(zhu)(zhu)設計師(shi)提(ti)供(gong)了(le)更大的(de)想象和創造(zao)空間。

膜結構具有強烈的(de)時代(dai)(dai)感和(he)代(dai)(dai)表(biao)性(xing)，是(shi)集(ji)建(jian)筑(zhu)學(xue)、結構力學(xue)、精細化工、材(cai)料科學(xue)、計算機技術等為一體(ti)的(de)多學(xue)科交叉(cha)應(ying)用(yong)工程(cheng)，具有很高(gao)的(de)技術含(han)量(liang)和(he)藝術感染力，其曲面可(ke)以隨建(jian)筑(zhu)師的(de)設計需要任意變化。結合整體(ti)環境，建(jian)造出(chu)標志性(xing)的(de)形象(xiang)工程(cheng)，并且實用(yong)性(xing)強、應(ying)用(yong)領域廣泛。既可(ke)應(ying)用(yong)了大(da)型公(gong)共(gong)設施，如體(ti)育場館的(de)屋頂系統、機場大(da)廳、展覽中心、購物中心、停車場、站臺設施等。又可(ke)應(ying)用(yong)于休閑設施、工業設施、入口廊道(dao)以及(ji)標志性(xing)或景觀性(xing)的(de)建(jian)筑(zhu)、小品等。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜(mo)結(jie)構(gou)自重輕、抗震性能(neng)好，可以不需要內部支承，克服了傳(chuan)統結(jie)構(gou)在大(da)跨度(du)（無支撐）建筑上實現所遇到的困難(nan)，可創造巨大(da)的無遮擋可視空(kong)間(jian)，有效(xiao)增加空(kong)間(jian)使用面(mian)積。

2、藝術性。膜(mo)結構突(tu)破了傳統(tong)的(de)建(jian)筑(zhu)結構類(lei)型(xing)，以造型(xing)學(xue)、色(se)彩(cai)學(xue)為(wei)依托，可結合(he)自然條件(jian)，充分發揮建(jian)筑(zhu)師的(de)想象力，根據(ju)創(chuang)意建(jian)造出傳統(tong)建(jian)筑(zhu)難以實現的(de)曲線(xian)及各種(zhong)造型(xing)，且色(se)彩(cai)豐富(fu)，富(fu)有時代(dai)氣息，體(ti)現結構構件(jian)受力之(zhi)美。配合(he)燈光(guang)易形(xing)成夜景，給人以現代(dai)美的(de)享受。

3、經濟性。膜(mo)材料具(ju)有一定(ding)的(de)透光率，白天可減少(shao)照(zhao)明(ming)強度和時(shi)(shi)間，節約(yue)能(neng)源(yuan)；夜間彩(cai)燈(deng)透射(she)可形(xing)成絢(xuan)爛的(de)景觀(guan)。而且，膜(mo)結構能(neng)夠拆卸，易于搬(ban)遷，特別(bie)是在建造短(duan)期(qi)應(ying)用(yong)的(de)大(da)跨度建筑(zhu)時(shi)(shi)，更為經濟。

4、安全性。膜材料具(ju)有的(de)阻燃性(xing)(xing)和耐高溫性(xing)(xing)，能(neng)很好地滿(man)足防(fang)火要求；膜結構(gou)屬柔性(xing)(xing)結構(gou)，能(neng)夠(gou)承受很大的(de)位移，不易整體倒塌；膜結構(gou)自重(zhong)輕，抗震性(xing)(xing)能(neng)比較好。

5、自潔性。膜(mo)建筑中采用具有防護涂層的(de)膜(mo)材，本(ben)身不發(fa)黏，落到膜(mo)材表面的(de)灰塵可以靠雨水的(de)自(zi)然(ran)沖洗而達(da)到良好的(de)自(zi)潔效果(guo)，同(tong)時保(bao)證建筑的(de)使用壽命。

6、工期短。膜(mo)片的裁剪、鋼索及(ji)鋼結(jie)構(gou)(gou)等的制作均在工(gong)廠完成(cheng)，減(jian)少現場施工(gong)時(shi)(shi)間，可與下部鋼筋混凝土結(jie)構(gou)(gou)或構(gou)(gou)件等同(tong)時(shi)(shi)進行，避免施工(gong)交(jiao)叉，在施工(gong)現場只是鋼索、鋼結(jie)構(gou)(gou)及(ji)膜(mo)片的連(lian)接安裝(zhuang)定位及(ji)張拉的過程，故現場施工(gong)安裝(zhuang)、迅速快捷，相(xiang)對傳(chuan)統建筑工(gong)程工(gong)期較短。

7、適用廣。從(cong)氣候條件看，膜結構建筑適(shi)用(yong)的地(di)域廣闊；從(cong)規模上(shang)看，可以小(xiao)到單(dan)人帳篷、花園小(xiao)品，大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至有人曾設(she)想覆蓋一個小(xiao)城，實現人造(zao)自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般(ban)的(de)(de)膜材使用壽命為(wei)15～25年，與傳統的(de)(de)混(hun)凝土及(ji)鋼材相比有較大的(de)(de)差距，與“百年大計”的(de)(de)設計理念不(bu)同(tong)。

2、隔熱性差。如果強調(diao)透光(guang)性(xing)，只能用單層(ceng)膜(mo)，隔(ge)熱(re)性(xing)就差，因而冬天冷(leng)、夏天熱(re)，需(xu)要空調(diao)。

3、隔音效果較差。單(dan)層(ceng)膜結構只能用于隔音要求不高(gao)的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋面會在局部荷載(zai)作用下形成局部凹陷，造成雨水或雪(xue)的(de)淤積(ji)，使屋蓋在淤積(ji)處的(de)荷載(zai)增(zeng)加，可能導(dao)致(zhi)屋蓋撕裂（帳蓬結構）或翻轉（充(chong)氣結構）。

5、維護難。充氣結(jie)構(gou)還需要不停地(di)送(song)風，因此維護和管理(li)特別重要。另外。氣承式充氣結(jie)構(gou)必須是密閉的(de)空間，不宜(yi)開窗。

6、環保問題。使用的(de)膜材都(dou)是不可再(zai)生的(de)，一旦達到使用年限，拆除(chu)的(de)膜材便成為城市垃圾而無法處(chu)置(zhi)，正在研制開發膜材的(de)可回(hui)收利用，并已取得了一定的(de)進展。