1.張拉膜結(jié)構(gòu)作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨(dú)特的形態(tài)及膜材本身的性能,。恰由于此，用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案,。1,、 輕質(zhì)：張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多,，但卻具有良好的穩(wěn)定性,。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來,。2,、 透光性：透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認(rèn)可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,，這對于建筑節(jié)能十分重要,。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用,，膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間,。夜晚,，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。膜材透光性是由它的基層纖維,、涂層及其顏色所決定的,。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%,，而有的膜材則是不透光的,。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調(diào)節(jié)。通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合,，可以使含保溫層的多層膜具有透光性,。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn)，膜屋面對于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的,，具有輕型屋面的觀感,。3、柔性：張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的,，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會產(chǎn)生變形,。膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小,，直至能更有效抵抗該荷載,。張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng),。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感,。不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性,，不會因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損,，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提,。4,、 雕塑感：張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感。膜面通過張力達(dá)到自平衡,。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間,。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動。張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡,、復(fù)雜且生動的空間形式,。在一天內(nèi)隨著光線的變化，雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài),。日出和日落時(shí),，低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч栁挥谶h(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),，膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子,。利用膜材的透光性和反射性,，經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。5,、 安全性：按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設(shè)計(jì)的的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的安全性,。輕型結(jié)構(gòu)在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕,，即使發(fā)生意外坍塌,，其危險(xiǎn)性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時(shí),，若結(jié)構(gòu)布置能保證桅桿,、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌，其危險(xiǎn)性會更小,。膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載,。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,。設(shè)計(jì)要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作,，以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。大跨度建筑及作為其核心的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r是代表一個(gè)國家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一,。本文就空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和張力結(jié)構(gòu)兩大類介紹了國內(nèi)外（但主要是國外）空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景,。對這一領(lǐng)域幾個(gè)重要理論問題，包括空間結(jié)構(gòu)的形態(tài)分析理論,、大跨柔性屬蓋的動力風(fēng)效應(yīng),、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能等問題的研究提出了看法。 一,、概 述 在這實(shí)際的三維世界里，任何結(jié)構(gòu)物本質(zhì)上都是空間性質(zhì)的,，只不過出于簡化設(shè)計(jì)和建造的目的,，人們在許多場合把它們分解成一片片平面結(jié)構(gòu)來進(jìn)行構(gòu)造和計(jì)算。與此同時(shí),，無法進(jìn)行簡單分解的真正意義上的空間體系也始終沒有停止其自身的發(fā)展,，而且日益顯示出一般平面結(jié)構(gòu)無法比擬的豐富多彩和創(chuàng)造潛力，體現(xiàn)出大自然的美麗和神奇,�,？臻g結(jié)構(gòu)的工作性能不僅僅表現(xiàn)在三維受力，而且還由于它們通過合理的曲面形體來有效抵抗外荷載的作用,。當(dāng)跨度增大時(shí),，空間結(jié)構(gòu)就愈能顯示出它們優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。事實(shí)上,，當(dāng)跨度達(dá)到一定程度后,，一般平面結(jié)構(gòu)往往已難于成為合理的選擇,。從國內(nèi)外工程實(shí)踐來看，大跨度建筑多數(shù)采用各種形式的空間結(jié)構(gòu)體系,。 近二十余年來,，各種類型的大跨空間結(jié)構(gòu)在美、日,、歐等發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快,。建筑物的跨度和規(guī)模越來越大，目前,，尺度達(dá)150m以上的超大規(guī)模建筑已非個(gè)別,；結(jié)構(gòu)形式豐富多彩，采用了許多新材料和新技術(shù),，發(fā)展了許多新的空間結(jié)構(gòu)形式,。例如1975年建成的美國新奧爾良"超級穹頂"（Superdome），直徑207m,，現(xiàn)在這一地位已被1993年建成夏徑為222m的日本福岡體育館所取代,，但后者更的特點(diǎn)是它的可開合性：它的球形屋蓋由三塊可旋轉(zhuǎn)的扇形網(wǎng)殼組成，扇形沿圓周導(dǎo)軌移動,，體育館即可呈全封閉,、開啟1／3或開啟2／3等不同狀態(tài)。1983年建成的加拿大卡爾加里體育館采用雙曲拋物面索網(wǎng)屋蓋,，其圓形平面直徑135m,，它是為1988年冬季修建的，外形極為美觀,。70年代以來,，由于結(jié)構(gòu)使用織物材料的改進(jìn)，膜結(jié)構(gòu)或索-膜結(jié)構(gòu)（用索加強(qiáng)的膜結(jié)構(gòu)）獲得了發(fā)展,，美國建造了許多規(guī)模很大的氣承式索-膜結(jié)構(gòu),；1988年東京建成的"后樂園"棒球館，也采用這種結(jié)構(gòu)技術(shù)尤為先進(jìn),，其近似圓形平面的直徑為204m,；美國亞特蘭大為1996年修建的"佐治亞穹頂"（Geogia Dome，1992年建成）采用新穎的整體張拉式索一膜結(jié)構(gòu),，其準(zhǔn)橢圓形平面的輪廓尺寸達(dá)192mX241m,。許多宏偉而富有特色的大跨度建筑已成為當(dāng)?shù)氐南笳餍詷?biāo)志和的人文景觀。 由于經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的需要,，人們還在不斷追求覆蓋更大的空間,，例如有人設(shè)想將整個(gè)街區(qū)、整個(gè)廣場,、甚至整個(gè)山谷覆蓋起來形成一個(gè)可人工控制氣候的人聚環(huán)境或休閑環(huán)境,；為了發(fā)掘和保護(hù)古代陵墓和重要古跡,，也有人設(shè)想采用超大跨度結(jié)構(gòu)物將其覆蓋起來形成封閉的環(huán)境。目前某些發(fā)達(dá)國家正在進(jìn)行尺度為300m以上的超大跨度空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案探討,。 可以這樣說,，大跨空間結(jié)構(gòu)是最近三十多年來發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式。國際《空間結(jié)構(gòu)》雜志主編馬考夫斯基（Z.S.Makowski）說：在60年代"空間結(jié)構(gòu)還被認(rèn)為是一種興趣但仍屬陌生的非傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),，然而今天已被全世界廣泛接受,。"從今天來看，大跨度和超大跨度建筑物及作為其核心的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r已成為代表一個(gè)國家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一,。 世界各國為大跨度空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展投入了大量的研究經(jīng)費(fèi),。例如，早在20年前美國土木工程學(xué)會曾組織了為期 10年的空間結(jié)構(gòu)研究計(jì)劃,，投入經(jīng)費(fèi) 1550萬美元,。同一時(shí)期，西德由斯圖加特大學(xué)主持組織了一個(gè)"大跨度空間結(jié)構(gòu)綜合研究計(jì)劃",，每年研究經(jīng)費(fèi)100萬馬克以上,。這些研究工作為各國大跨度建筑的蓬勃發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)條件。國際殼體和空間結(jié)構(gòu)學(xué)會（IASS）每年定期舉行年會和各種學(xué)術(shù)交流活動,，是目前的學(xué)術(shù)團(tuán)體之一,。 我國大跨度空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)原來比較薄弱，但隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和社會發(fā)展的需要,，近十余年來也取得了比較迅猛的發(fā)展,。工程實(shí)踐的數(shù)量較多，空間結(jié)構(gòu)的類型和形式逐漸趨向多樣化,，相應(yīng)的理論研究和設(shè)計(jì)技術(shù)也逐步完善,。以北京（1990）、哈爾濱冬季（1996）,、上海八運(yùn)會（1997）的許多體育建筑為代表的一系列大跨空間結(jié)構(gòu)--作為我國建筑科技進(jìn)步的某種象征在國內(nèi)外都取得了一定影響,。
新型的建筑材料張拉索膜結(jié)構(gòu)有何優(yōu)勢？PTFE膜材料適用于什么建筑,？ 一般買東西,，我們都要理性的說服自己,，我為什么要買呢,？而產(chǎn)品則要告訴你，我為什么值得你買,，本文就針對張拉索膜結(jié)構(gòu)價(jià)值好在哪里為大家做個(gè)介紹,。 張拉索膜結(jié)構(gòu)作為新型的建筑材料，相對于傳統(tǒng)的建筑材料來說,，有何優(yōu)勢呢,？憑什么要選擇張拉索膜結(jié)構(gòu)呢,，一個(gè)好的建筑，無非其本身有著吸引人之處,，張拉索膜結(jié)構(gòu)就給了使用者舒適感與歸屬感,。 在外觀上，張拉索膜結(jié)構(gòu)可以變化成不同的造型,，給你一種的即視感,；無論是在家用還是商用，效益比都是很高的,；這就解決了傳統(tǒng)建筑造型單一的問題,。 在內(nèi)在方面，張拉索膜結(jié)構(gòu)有著諸多特點(diǎn),，張拉索膜結(jié)構(gòu)膜材輕質(zhì),，卻架構(gòu)穩(wěn)定，還有著防火阻燃的特性,，使得其有著非常之高的安全性,；而膜材又自帶著其特有的自潔性，在平時(shí)維護(hù)可以減少不少的費(fèi)用,。PTFE膜材料得到體育界的認(rèn)可2015年10月13日樟樹市體育局內(nèi)球場頂棚工程選擇采用進(jìn)口PTFE白色膜材,，抗拉強(qiáng)度/經(jīng)向/緯向不低于5500（N/5CM）；鋼結(jié)構(gòu)使用年限為50年,，張拉膜15年不更換并有自潔功能,，詳見設(shè)備材料參數(shù)。自08年以來膜結(jié)構(gòu)得到各體育場館的廣大應(yīng)該,，各大城市體育場館修善工程都在選擇使用PTFE膜結(jié)構(gòu),，膜結(jié)構(gòu)修善工期短，可用年限長,。PTFE膜材是當(dāng)今張拉索膜結(jié)構(gòu)市場主流的材料,，很好的加工工藝，嚴(yán)格的施工規(guī)程,，以及其各類特性都使得受到非常高的好評,，本文就針對PTFE膜結(jié)構(gòu)為大家做個(gè)介紹，以便您對此有個(gè)了解PTFE膜材的特點(diǎn)眾多,，有著良好的自潔性,、強(qiáng)度高、防火阻燃,、不受紫外線光的影響等等,，并且還有著其性價(jià)比特色，使用壽命高達(dá)20年以上。在夏季炎熱的日光的照射下室內(nèi)也不會受太大影響,。正是因?yàn)檫@種劃時(shí)代性的膜材料的發(fā)明,，才使張拉索膜結(jié)構(gòu)建筑從人們想象中的帳篷或臨時(shí)性建筑發(fā)展成現(xiàn)代化的性建筑。 對于主場地“鳥巢”,，我想大家都不會陌生吧,，如此宏偉壯觀的藝術(shù)建筑，而鳥巢建筑選用了PTFE張拉索膜結(jié)構(gòu),，這其中的緣由是什么呢,？1、其膜面積至少比水立方還要大一半,，這么大的面積應(yīng)用,，在世界上是沒有的，張拉索膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的銜接有很大難度,； 2,、其大面積開啟式屋頂更增加了設(shè)計(jì)與施工難度，恐怕也是目前世界上的,； 3,、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，兩個(gè)奧運(yùn)主場館,，既然水立方用ETFE,，鳥巢改用PTFE也在情理之中； 4,、ETFE確實(shí)有優(yōu)點(diǎn),，但也確實(shí)有缺點(diǎn)，而鳥巢更需要PTFE的優(yōu)點(diǎn),，換句話講,，PTFE更適合鳥巢，包括從結(jié)構(gòu)等各個(gè)角度,；
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。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,，如體育場館,，需有廣告效應(yīng)的商場、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。這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu),。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上,。建成于 1973 年的美國加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)生活動中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑．跟蹤測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,。
張拉膜結(jié)構(gòu)一般選這種膜材開發(fā)和應(yīng)用得比較早,，通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線交點(diǎn)上的厚度不能少于0.2mm，一般涂層不會太厚,，達(dá)到使用要求即可,。為提高PVC本身耐老化性能，涂層時(shí)常常加入一些光,、熱穩(wěn)定劑,，淺色透明產(chǎn)品宜加一定量的紫外吸收劑，深色產(chǎn)品常加炭黑做穩(wěn)定劑,。另外對PVC的表面處理還有很多方法,，可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧，用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污,。玻纖有機(jī)硅樹脂建筑膜材,。有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水,、抗氧化等特點(diǎn),，該膜材具有高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，另外還具有良好的透光性,。美國歐文斯克寧公司開發(fā)的Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,，這種膜材應(yīng)用的不多，生產(chǎn)廠家也較少,。玻纖合成橡膠建筑膜材,。合成橡膠（如氯丁橡膠）韌性好，對陽光,、臭氧,、熱老化穩(wěn)定，具有突出的耐磨損性,、耐化學(xué)性和阻燃性,，可達(dá)到半透明狀態(tài)，但由于容易發(fā)黃,，故一般用于深色涂層,。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造價(jià)太高,，一般的建筑考慮到成本和性能兩方面,，很少選用這種膜材，國外的生產(chǎn)廠家也不多,。
一,、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,。
二,、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、使用年限,、使用功能,、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求,、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用,。
三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載,、支承條件,、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行,。
四,、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì)、荷載分析,、裁剪設(shè)計(jì),、配件設(shè)計(jì)、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。
五,、對膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析,、裁剪設(shè)計(jì),，應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。
六,、膜材只能承受拉力,，不能承受壓力和彎矩。
七,、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,，在荷載長期作用下，最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值,。
八,、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí),，應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變,、老化,。
九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對整體結(jié)構(gòu)的影響。
十,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí),，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性,。
膜材分類編輯
膜材分類
目前建筑膜材廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是日本JISA-93所規(guī)定的A,、B、C三類,，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來劃分的,。
A類
A類，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成,；
B類
B類次之,，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；
C類
C類是三類中最次的,，以聚酯（滌綸）織物為基材涂PVC而成,。按涂層材料分，有聚四（PTFE）,、聚偏（PVDF）,、聚（PVF）、聚（PVC）,、聚氨酯
