空間膜結構建筑具有哪些優(yōu)勢?
發(fā)布時間:2022-12-31 14:30:26作者:景秀瀏覽量:1209
膜結構(Frontiers)又稱三維空間結構,指用膜材料(即 TPO或聚氯乙烯)制成可實現多個空間形狀的建筑形式,如大型拱形結構、圓筒形結構、條形結構等等。在空間膜結構中材料(包括玻璃)主要是由超纖(Type)布作為骨架或膜材,通過鋼索和桁架來支撐自重并形成一個空間結構系統(tǒng)??臻g結構通常是指空間膜結構在具體環(huán)境下可以實現不同類型結構形式在不同時間空間下的組合和表現出來如超短柱、超薄柱、透光柱、折疊結構等。這些超結構的組合形式能表現不同類型的結構形式和空間形狀以滿足人們對空間結構形式的多樣化要求。空間膜結構形式具有靈活多變、高度自由、易造型以及造價低等特點。
(圖)空間膜結構建筑
1、靈活性
空間結構由于是空間結構,在不同場合下其作用是不同的,因而可以根據需要隨時改變其所處的環(huán)境來滿足其設計要求。像拱形結構要求在場地允許條件下可以進行自由彎曲,還可以創(chuàng)造一個具有一定空間高度的弧形結構。對場地要求不高可以設計成任意形狀,也可以是圓形或不規(guī)則形狀、任意彎曲。這樣可以形成各種形狀的結構和空間結構形式,從而滿足不同客戶對空間結構的需求。從建筑角度來看室內空間結構比較簡單;而且室內設計時空間跨度可以很大很方便我們可以實現很大的空間,在任何場合下都可以自由組合,也就不存在尺寸的限制但又有很多種類,使得空間結構設計更加靈活多變。
2、高度自由
空間膜材可以通過不同形式的設計自由選擇布置高度,由于其空間形狀多變,而且可以任意組合成各種形態(tài)。因此空間結構可以形成多種形式和多種空間形狀。即使同在一個建筑物內也可以實現空間結構方式上和空間組合形式上的多樣性。其空間形狀是非常多變可大可小,其外觀也可以任意變形。這對設計師們提出了更高挑戰(zhàn)。例如在建筑物中可以采用一個空間形式、多種形態(tài)組合,其應用場所也可以多種多樣。如大型拱形結構可以在大跨度空間內用不同形式實現高度、形狀自由搭配可以在一個空間內出現多個空間;超薄柱也可以實現超短長度或較大跨度,但都具有造型多樣性和風格化。其形式多樣并能根據在空間內不同條件下產生的形態(tài)特征而靈活變通。通過控制不同形狀以適應人們在不同位置、不同空間以及不同季節(jié)、天氣、溫差等條件下對不同形式所能實現各種形式形態(tài)及各種組合形態(tài)和形式。
3、易造型
空間結構中的膜結構建筑在造型上具有很多靈活性。如大型拱形建筑、弧形鋼穹頂以及各種弧形膜等可以根據場地進行自由設計。即使是大型拱形結構如北京新機場也是可以實現各種造型。此外空間結構是可以通過一定角度來表現各種類型結構的形式能滿足各種需要,而且其空間可變換程度高且變化多端。空間膜結構可以采用任何形式,是一種真正具有多維空間造型的技術類型。比如“波浪形”這種幾何形狀可以表現出多維多姿多彩的形式??臻g膜結構根據場地空間大小、結構形式、屋面形式等可以產生不同形狀的屋面和幕墻甚至是無柱柱空間,其高度和空間立體感是傳統(tǒng)任何建筑無法比擬的。
4、造價低
建筑膜的造價較高,與傳統(tǒng)的建筑結構相比,要節(jié)約大量的空間面積和投資。一般來說,一座1000平方米的建筑面積(不含設備及其他設施)需使用鋼索50根(20 m長)/40 m。而在美國一年僅需要1000多萬美元用于建造空間膜結構工程。而使用玻璃作為骨架材料則可大大降低造價。另外在施工過程中幾乎不需要專門工人及輔助工具,因此可以有效地降低施工的勞動強度及投資成本。這也是建筑膜結構應用廣泛的一個重要原因而建筑膜結構更是如此。隨著越來越多地進入我國,空間膜結構受到了國家工程公司和設計院等相關單位的重視并得到了實際發(fā)展。如今很多的公司都致力于開展空間膜結構領域,不斷有新產品和新技術應用的涌現,不斷開發(fā)研究具有良好性能和應用前景的膜材和工藝。