膜結(jié)構(gòu)建筑作為新的建筑形式于本世紀(jì)五十年代在國(guó)際上開(kāi)始出現(xiàn),至今已有四十多年的歷史,特別是到了七十年代以后,膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇。
膜結(jié)構(gòu)一改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材,其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一。而且膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無(wú)支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)時(shí)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無(wú)遮擋的可視空間。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡(jiǎn)易、安裝快捷、節(jié)能、易于施工、使用安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。另外值得一提的是,在陽(yáng)光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無(wú)強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺(jué)環(huán)境開(kāi)闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過(guò)屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢(mèng)幻般的效果。這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場(chǎng)館、入口廊道、小品、公眾休閑娛樂(lè)廣場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、購(gòu)物中心等領(lǐng)域。
張拉膜結(jié)構(gòu)(Tesioned Membrane Structure) ,是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系。在陽(yáng)光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無(wú)強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺(jué)環(huán)境開(kāi)闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過(guò)屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢(mèng)幻般的效果。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來(lái)建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,如體育與娛樂(lè)性場(chǎng)館,需有廣告效應(yīng)的商場(chǎng)、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標(biāo)志明確。
因而近來(lái)年,這類(lèi)建筑越來(lái)越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上。在使用期間,在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。建成于 1973 年的美國(guó)加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑.跟蹤測(cè)試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn),證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了 20 %至 30 %,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。