膜結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻的區(qū)別
發(fā)布時間:2023-11-03 17:04:32作者:景秀瀏覽量:864
膜結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻是兩種常見的建筑外圍護結(jié)構(gòu)形式,它們各有特點和優(yōu)缺點,適用于不同的建筑類型和功能。本文將從定義、結(jié)構(gòu)、性能、造型、應(yīng)用等方面對它們進行比較和分析。
膜結(jié)構(gòu)是指由柔性薄膜材料與拉索、索網(wǎng)、鋼結(jié)構(gòu)等組成的空間結(jié)構(gòu)體系,能承受一定的荷載并形成穩(wěn)定的形狀。膜結(jié)構(gòu)的薄膜材料主要有聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯纖維涂層玻璃纖維(PVC)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)等。
玻璃幕墻是指由支承結(jié)構(gòu)體系可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。玻璃幕墻的玻璃材料主要有單層玻璃、中空玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃等。
膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式主要有三種:張拉膜結(jié)構(gòu)、氣壓膜結(jié)構(gòu)和索網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)。
張拉膜結(jié)構(gòu)是指薄膜材料通過邊界約束和預(yù)應(yīng)力作用而形成的受力穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它的形狀由雙曲拋物面、錐形、拱形等組成。
氣壓膜結(jié)構(gòu)是指薄膜材料通過氣體壓力而形成的受力穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它的形狀由球形、橢球形、圓柱形等組成。
索網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)是指薄膜材料與索網(wǎng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合而形成的受力穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它的形狀由自由曲面、折線面等組成。
玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式主要有四種:框架支撐玻璃幕墻、全玻幕墻、點支撐玻璃幕墻和單元式幕墻。
框架支撐玻璃幕墻是指玻璃面板周邊由金屬框架支撐的玻璃幕墻,主要包括明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。
全玻幕墻是指由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成的玻璃幕墻,其支撐結(jié)構(gòu)形式有玻璃肋支撐、單根型鋼或鋼管支撐、桁架支撐及張拉桿索體系支撐結(jié)構(gòu)。
點支撐玻璃幕墻是指由玻璃面板、點支承裝置和支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成的玻璃幕墻,其支撐結(jié)構(gòu)形式有玻璃肋支撐、單根型鋼或鋼管支撐、桁架支撐及張拉桿索體系支撐結(jié)構(gòu)。
單元式幕墻是指由各種墻面材料與支承框架在工廠制成完整的幕墻結(jié)構(gòu)基本單位,直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上的建筑幕墻。
膜結(jié)構(gòu)的性能主要有以下幾方面:
輕質(zhì)性:膜結(jié)構(gòu)的自重很輕,一般只有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的1/20~1/40,因此可以減少基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)的荷載,節(jié)約材料和能源。
透光性:膜結(jié)構(gòu)的薄膜材料具有一定的透光性,可以形成柔和的自然采光效果,節(jié)約照明能耗,同時也可以阻擋紫外線和熱輻射。
可塑性:膜結(jié)構(gòu)的薄膜材料具有很好的可塑性,可以根據(jù)設(shè)計要求形成各種復(fù)雜和優(yōu)美的曲面形狀,具有很強的視覺沖擊力和藝術(shù)表現(xiàn)力。
耐久性:膜結(jié)構(gòu)的薄膜材料經(jīng)過特殊的表面處理,具有很好的耐候性、防污性、防火性和抗撕裂性,可以適應(yīng)各種惡劣的氣候環(huán)境,使用壽命一般可達20~30年。
玻璃幕墻的性能主要有以下幾方面:
透明性:玻璃幕墻的玻璃材料具有很好的透明性,可以使室內(nèi)外空間達到最大程度的視覺交融,增加建筑物的開放性和通透性。
隔熱性:玻璃幕墻的玻璃材料經(jīng)過特殊的涂層處理,可以有效地阻擋太陽輻射熱,降低室內(nèi)的空調(diào)能耗,同時也可以保持室內(nèi)的溫度舒適。
隔音性:玻璃幕墻的玻璃材料采用中空玻璃或夾層玻璃,可以有效地隔絕外部的噪音,提高室內(nèi)的聲學(xué)環(huán)境。
安全性:玻璃幕墻的玻璃材料采用鋼化玻璃或夾層玻璃,具有很高的強度和抗沖擊性,可以抵抗風(fēng)壓、地震、溫差等作用,同時也可以防止玻璃碎片傷人。
膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用主要集中在大跨度的公共建筑和景觀建筑,如體育場館、展覽館、機場候機樓、車站、商場、公園、廣場等。膜結(jié)構(gòu)可以為這些建筑提供輕質(zhì)、透光、可塑、耐久的外圍護結(jié)構(gòu),同時也可以增加建筑物的美觀性和識別性。膜結(jié)構(gòu)的典型代表作有北京國家體育場(鳥巢)、慕尼黑奧林匹克公園、倫敦希思羅機場T5航站樓、迪拜帆船酒店等。
玻璃幕墻的應(yīng)用主要集中在高層建筑和商業(yè)建筑,如辦公樓、酒店、商場、醫(yī)院、學(xué)校等。玻璃幕墻可以為這些建筑提供透明、隔熱、隔音、安全的外圍護結(jié)構(gòu),同時也可以增加建筑物的現(xiàn)代感和豪華感。玻璃幕墻的典型代表作有紐約世貿(mào)中心、上海金茂大廈、巴黎盧浮宮金字塔、香港國際金融中心等。
膜結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
材料:膜結(jié)構(gòu)使用的是柔性的薄膜材料,玻璃幕墻使用的是剛性的玻璃材料 。
結(jié)構(gòu):膜結(jié)構(gòu)是一種空間結(jié)構(gòu)體系,需要通過邊界約束和預(yù)應(yīng)力作用來形成穩(wěn)定的形狀,玻璃幕墻是一種平面結(jié)構(gòu)體系,只需要通過支承結(jié)構(gòu)體系來承受荷載 。
造型:膜結(jié)構(gòu)可以形成各種復(fù)雜和優(yōu)美的曲面形狀,玻璃幕墻只能形成平面或曲面的形狀 。
性能:膜結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、透光、可塑、耐久的性能,玻璃幕墻具有透明、隔熱、隔音、安全的性能 。
應(yīng)用:膜結(jié)構(gòu)主要適用于大跨度的公共建筑和景觀建筑,玻璃幕墻主要適用于高層建筑和商業(yè)建筑 。
膜結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻是兩種不同的建筑外圍護結(jié)構(gòu)形式,它們各有特點和優(yōu)缺點,適用于不同的建筑類型和功能。膜結(jié)構(gòu)以其輕質(zhì)、透光、可塑、耐久的性能和復(fù)雜優(yōu)美的造型,為建筑物增添了靈動和藝術(shù)的氣息。玻璃幕墻以其透明、隔熱、隔音、安全的性能和平面或曲面的造型,為建筑物增添了現(xiàn)代和豪華的氣息。在未來的建筑設(shè)計中,膜結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻都將發(fā)揮著重要的作用,為人類創(chuàng)造更加美好的生活空間。