膜結(jié)構(gòu)建筑的特性之其優(yōu)缺點(diǎn)

天津膜結(jié)構(gòu)網(wǎng)　2020-05-30

　　一、膜結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)

　　（1）膜結(jié)構(gòu)建筑具備形成優(yōu)美造型的可能

　　實(shí)踐表明，通過使用膜結(jié)構(gòu)可以獲得自由、豐富的建筑造型。例如，膜結(jié)構(gòu)可以很容易在建筑造型上實(shí)現(xiàn)由各種自由形狀拼接形成的自由光滑曲面。同時(shí)，根據(jù)不同材料的選擇，建筑表面的顏色可以有較多的選擇，配合不同的透光率，其表現(xiàn)更是豐富多彩。因此，當(dāng)我們邁進(jìn)膜結(jié)構(gòu)建筑的世界時(shí)，會(huì)深深地被這些千姿百態(tài)的優(yōu)美建 筑造型所震撼而感動(dòng)。那些由曲線、曲面為基本元素而塑造起來的形態(tài)，比起司空見慣的傳統(tǒng)的矩形建筑來，顯現(xiàn)得更加生動(dòng)、活潑。既飄逸自然又剛勁有力，真可謂是柔中有剛，具有強(qiáng)烈美學(xué)特征，給人深刻的印象

　?。?）膜結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟(jì)性是其另外一個(gè)顯著特點(diǎn)

　　目前膜結(jié)構(gòu)被列入世界上最為輕盈的建筑結(jié)構(gòu)之一。這主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

　?、俅罂缍冉Y(jié)構(gòu)的屋頂?shù)淖灾丶霸靸r(jià)往往會(huì)按其跨度的平方比例進(jìn)行增加，通過比較可以發(fā)現(xiàn)，膜結(jié)構(gòu)建筑屋面的重量僅為常規(guī)鋼屋面的約1/30，因此使用膜結(jié)構(gòu)建筑體系，可以大大地降低建筑結(jié)構(gòu)的自重。由于結(jié)構(gòu)自重的減少，同時(shí)使其相關(guān)的支撐結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)部分也會(huì)相應(yīng)減小。因此，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，當(dāng)跨度越大時(shí)，膜結(jié)構(gòu)的相對造價(jià)就會(huì)越低。

　?、谟捎谀そY(jié)構(gòu)工程中大部分膜材加工與制作均在工廠內(nèi)完成，現(xiàn)場的安裝施工工期要比傳統(tǒng)的建筑施工周期縮短近一半，可以體現(xiàn)出明顯的綜合經(jīng)濟(jì)效益，這在建筑實(shí)踐中顯得尤為重要。
　
　　（3）尤其適于修建大跨度結(jié)構(gòu)

　　由于膜結(jié)構(gòu)建筑自重輕，抗拉強(qiáng)度大，因此可以不需要更多的內(nèi)部支撐而獲得覆蓋較大建筑面積的使用空間，同時(shí)與適宜的輕型、大跨度結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可以更自由地創(chuàng)造出更大的建筑空間形態(tài)。從目前了解的技術(shù)來看，可建造大約為 1000m跨度的建筑空間體系，因此為建筑空間體系的創(chuàng)造提供出廣泛的可能性。

　?。?）安全可靠

　　通過處理的膜材料本身不燃，而且還具有阻燃的功能。燃燒性能測試可以達(dá)到B1級的要求（與此項(xiàng)對比，PTFE  玻璃纖維膜材可能達(dá)到A級) ，因此其防火性能很好； 同時(shí)膜結(jié)構(gòu)體系多屬于大跨度的可變形結(jié)構(gòu)，屬于柔性結(jié)構(gòu)體系，由于其結(jié)構(gòu)自重輕，對地震力的反應(yīng)相對來看很不敏感，因此其抗震性能也非常好。

　?。?）優(yōu)良的建筑物理性能

　　膜建筑中所用的膜材，由于熱傳導(dǎo)性較低，因此在實(shí)踐中可以明顯看出，單層膜的保溫效果優(yōu)于玻璃，同時(shí)有空氣夾層的雙層膜可與磚墻的保溫性能相比。同時(shí)由于材料自身所具有的半透明性的特點(diǎn)，可以在建筑內(nèi)部產(chǎn)生均勻的自然漫散射光，這可以減少白天電力照明的時(shí)間，因此非常節(jié)能，合乎時(shí)代的特征；同時(shí)由于膜材對紫外線有較高的過濾性，可過濾大部分的紫外線，因此其內(nèi)部空間品質(zhì)不會(huì)受到影響； 并且膜材有很高的自性，例如最簡易的方法，即可以通過雨水的沖刷，而能夠保持外觀的自潔；并且由于膜結(jié)構(gòu)建筑材料自身所具有的特性，其在建筑吸聲方面也有應(yīng)用，通過一定的設(shè)計(jì)， 可以使用于影劇院等多種建筑中。

　　膜結(jié)構(gòu)建筑，由于擁有以上特質(zhì)，因此在具體的建筑實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用可能，具有廣闊的使用前景。

　　二、膜結(jié)構(gòu)建筑的不足

　　在擁有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，張拉膜結(jié)構(gòu)屋蓋還有一些不足之處， 這些缺點(diǎn)有時(shí)甚至?xí)绊懰膽?yīng)用，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

　?。?）保溫性能差

　　由于使到材料本身特質(zhì)的制約，例如膜布的熱陽很小，同時(shí)由于騰結(jié)構(gòu)建筑主要由腹布國合而成，因此其實(shí)際傳熱面積會(huì)變得很大。兩方面的綜合可以看到，膜結(jié)構(gòu)建筑在進(jìn)行人工空氣調(diào)節(jié)時(shí)，往往會(huì)造成更大的散熱量和更加不利的內(nèi)表面溫度，而形成一定的能源浪費(fèi)。因此在面對應(yīng)用張拉膜結(jié)構(gòu)屋蓋進(jìn)行覆蓋的那些需要人工空氣調(diào)節(jié)的建筑時(shí)，必須考慮保溫性能差的問題。

　?。?）膜布的隔聲性能差
　　同時(shí)，通過對以往建筑實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，可以看到，張拉膜結(jié)構(gòu)屋蓋不適合應(yīng)用到那些對圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲性能要求很高的建筑中。因此，在這一方面的應(yīng)用要充分考慮到隔聲方面的具體要求，附加其他相關(guān)設(shè)施，從而滿足一定的實(shí)際需要。

　?。?）價(jià)格相對較高
　　由于市場的不成熟和進(jìn)口材料的關(guān)稅等原因，目前在我國市場上，張拉膜結(jié)構(gòu)屋蓋的價(jià)格普遍過高，這為膜結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用造成一定的困難，造價(jià)問題成了制約它發(fā)展的一個(gè)嚴(yán)重的障礙。因此，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系的角度看來，希望我國的材料廠家能夠早日研發(fā)生產(chǎn)出復(fù)合建筑結(jié)構(gòu)要求的優(yōu)良膜材料。