一、膜結構是什么

膜結構又叫張拉膜結構，是(shi)一(yi)種(zhong)建筑(zhu)與結(jie)構(gou)(gou)結(jie)合的結(jie)構(gou)(gou)體系，是(shi)采用高強(qiang)度(du)柔性薄膜材料(liao)與輔助結(jie)構(gou)(gou)通過一(yi)定方式(shi)使其內部(bu)產生(sheng)一(yi)定的預張應力，并形(xing)成應力控制(zhi)下的某種(zhong)空間(jian)形(xing)狀，作(zuo)為覆蓋結(jie)構(gou)(gou)或建筑(zhu)物主體，并具有足夠(gou)剛度(du)以抵抗外部(bu)荷載作(zuo)用的一(yi)種(zhong)窄間(jian)結(jie)構(gou)(gou)類型。

膜結(jie)構(gou)是(shi)20世紀(ji)中期發展起來的(de)一種新型(xing)建(jian)筑(zhu)結(jie)構(gou)類型(xing)，它打破了(le)(le)純(chun)直線建(jian)筑(zhu)風格的(de)模(mo)式(shi)，以其(qi)獨有的(de)優美曲面(mian)造(zao)型(xing)，簡潔、明快、剛(gang)與柔、力與美的(de)組合(he)，給人耳(er)目一新的(de)感覺，同時給建(jian)筑(zhu)設計(ji)師(shi)提供了(le)(le)更(geng)大的(de)想(xiang)象(xiang)和創造(zao)空間。

膜結構(gou)具有(you)(you)強烈的(de)時代(dai)感和代(dai)表(biao)性，是(shi)集建(jian)筑(zhu)學、結構(gou)力學、精(jing)細化(hua)工(gong)(gong)、材料科(ke)學、計算機技術(shu)(shu)等為一(yi)體的(de)多學科(ke)交叉應(ying)用(yong)工(gong)(gong)程，具有(you)(you)很高的(de)技術(shu)(shu)含(han)量和藝術(shu)(shu)感染力，其曲(qu)面(mian)可以隨建(jian)筑(zhu)師的(de)設(she)(she)計需要任意變(bian)化(hua)。結合整體環境，建(jian)造(zao)出標(biao)志性的(de)形象工(gong)(gong)程，并且(qie)實(shi)用(yong)性強、應(ying)用(yong)領域廣泛。既可應(ying)用(yong)了大(da)型(xing)公共設(she)(she)施，如體育(yu)場館的(de)屋頂系(xi)統、機場大(da)廳、展覽中(zhong)心(xin)、購(gou)物中(zhong)心(xin)、停車場、站(zhan)臺設(she)(she)施等。又可應(ying)用(yong)于休閑設(she)(she)施、工(gong)(gong)業設(she)(she)施、入(ru)口廊道以及標(biao)志性或景觀性的(de)建(jian)筑(zhu)、小(xiao)品(pin)等。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結構(gou)自重輕、抗震(zhen)性(xing)能好，可以不需要內部支(zhi)承，克服了傳(chuan)統結構(gou)在(zai)大(da)跨度（無支(zhi)撐）建(jian)筑上(shang)實(shi)現所遇到的困(kun)難(nan)，可創造巨大(da)的無遮擋(dang)可視空間，有效增(zeng)加空間使(shi)用面積。

2、藝術性。膜結(jie)構(gou)突破了傳統(tong)(tong)的(de)建筑(zhu)(zhu)結(jie)構(gou)類型，以(yi)造(zao)型學、色(se)彩學為(wei)依托(tuo)，可(ke)結(jie)合(he)自然(ran)條(tiao)件，充分(fen)發(fa)揮建筑(zhu)(zhu)師的(de)想象力，根據創意建造(zao)出傳統(tong)(tong)建筑(zhu)(zhu)難以(yi)實現(xian)的(de)曲(qu)線及各種造(zao)型，且色(se)彩豐富，富有時代氣(qi)息，體現(xian)結(jie)構(gou)構(gou)件受力之(zhi)美(mei)。配合(he)燈光(guang)易形成夜景，給人(ren)以(yi)現(xian)代美(mei)的(de)享(xiang)受。

3、經濟性。膜(mo)材料具(ju)有一定的透(tou)光率，白天可(ke)(ke)減少照明強度和時間，節約(yue)能源；夜間彩燈(deng)透(tou)射可(ke)(ke)形成絢爛的景觀(guan)。而(er)且，膜(mo)結(jie)構能夠(gou)拆卸，易于搬遷，特別是(shi)在建造(zao)短(duan)期應(ying)用的大(da)跨度建筑時，更(geng)為經濟。

4、安全性。膜(mo)(mo)材料具(ju)有的阻燃性和耐高(gao)溫性，能很(hen)好地滿足防火(huo)要求；膜(mo)(mo)結構(gou)(gou)屬柔(rou)性結構(gou)(gou)，能夠承(cheng)受很(hen)大的位移，不易整體(ti)倒塌；膜(mo)(mo)結構(gou)(gou)自重輕(qing)，抗(kang)震(zhen)性能比(bi)較(jiao)好。

5、自潔性。膜(mo)建筑中采(cai)用(yong)具有防護(hu)涂層(ceng)的(de)膜(mo)材(cai)，本身不發黏(nian)，落到膜(mo)材(cai)表面的(de)灰塵可以靠雨(yu)水的(de)自然(ran)沖洗而達(da)到良好的(de)自潔效(xiao)果，同時保證建筑的(de)使(shi)用(yong)壽命。

6、工期短。膜片的(de)裁剪、鋼(gang)索及(ji)鋼(gang)結構等的(de)制作均在(zai)工廠完成，減(jian)少現(xian)場(chang)施工時間，可與下部鋼(gang)筋(jin)混凝土結構或構件等同時進行，避(bi)免施工交叉，在(zai)施工現(xian)場(chang)只是鋼(gang)索、鋼(gang)結構及(ji)膜片的(de)連接安(an)裝(zhuang)定(ding)位及(ji)張拉的(de)過程，故現(xian)場(chang)施工安(an)裝(zhuang)、迅速快(kuai)捷(jie)，相(xiang)對傳(chuan)統建筑工程工期較短。

7、適用廣。從氣候條件看，膜結構建(jian)筑(zhu)適用的地域(yu)廣(guang)闊；從規模上看，可以小(xiao)到單人帳(zhang)篷(peng)、花園小(xiao)品，大到覆蓋幾萬(wan)、幾十萬(wan)平方米的建(jian)筑(zhu)。甚至有(you)人曾(ceng)設想覆蓋一個小(xiao)城，實現人造(zao)自(zi)然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般的(de)(de)膜材使用(yong)壽命為15～25年(nian)，與(yu)傳統(tong)的(de)(de)混凝土及鋼(gang)材相比有較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)差距(ju)，與(yu)“百年(nian)大(da)(da)計(ji)(ji)”的(de)(de)設計(ji)(ji)理(li)念不同(tong)。

2、隔熱性差。如果強(qiang)調透光性(xing)，只(zhi)能用單層(ceng)膜，隔熱性(xing)就差，因而(er)冬天冷、夏天熱，需要(yao)空調。

3、隔音效果較差。單層膜結(jie)構(gou)只能用于隔音要求不高的建(jian)筑(zhu)。

4、抵抗局部荷載能力差。屋(wu)面會在局部(bu)荷(he)載作用下形成局部(bu)凹陷，造成雨水或雪的淤積，使屋(wu)蓋(gai)在淤積處的荷(he)載增加，可能導致屋(wu)蓋(gai)撕裂（帳蓬結(jie)構(gou)）或翻(fan)轉(zhuan)（充氣結(jie)構(gou)）。

5、維護難。充(chong)(chong)氣(qi)結構(gou)還需要不停(ting)地送風，因(yin)此維護和(he)管理特別重要。另外。氣(qi)承(cheng)式充(chong)(chong)氣(qi)結構(gou)必(bi)須是密閉的空(kong)間，不宜開窗。

6、環保問題。使用(yong)的膜材都(dou)是不可再生(sheng)的，一旦達到使用(yong)年限，拆除的膜材便成為城(cheng)市垃圾而無法處(chu)置，正在(zai)研(yan)制開發膜材的可回(hui)收(shou)利用(yong)，并已取得了一定的進展。