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(wú)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(lái)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(lái),。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(duì)于建筑節(jié)能十分重要,。對(duì)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(guò)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(duì)光色的選擇可以通過(guò)涂層的顏色或是面層顏色來(lái)調(diào)節(jié),。通過(guò)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(duì)于人眼來(lái)說(shuō)依然是發(fā)亮和透光的,，具有輕型屋面的觀(guān)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(huì)產(chǎn)生變形,。膜結(jié)構(gòu)通過(guò)變形來(lái)適應(yīng)外荷載，在此過(guò)程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)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(huì)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(dòng),、可展開(kāi)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(guò)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(wú)論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動(dòng),。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(dòng)的空間形式。在一天內(nèi)隨著光線(xiàn)的變化,，雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過(guò)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(xiàn)將突現(xiàn)屋頂?shù)那�率和浮雕效��,，太�?yáng)位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),，膜結(jié)構(gòu)的流線(xiàn)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(guò)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(guó)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(huì)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(lái)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(guó)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(lèi)介紹了國(guó)內(nèi)外（但主要是國(guó)外）空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。對(duì)這一領(lǐng)域幾個(gè)重要理論問(wèn)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(dòng)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(wèn)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(guò)出于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和建造的目的,，人們?cè)谠S多場(chǎng)合把它們分解成一片片平面結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行構(gòu)造和計(jì)算。與此同時(shí),，無(wú)法進(jìn)行簡(jiǎn)單分解的真正意義上的空間體系也始終沒(méi)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(wú)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(guò)合理的曲面形體來(lái)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(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐來(lái)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(lái)，各種類(lèi)型的大跨空間結(jié)構(gòu)在美,、日,、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。建筑物的跨度和規(guī)模越來(lái)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(guó)新奧爾良"超級(jí)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(kāi)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(dòng),，體育館即可呈全封閉、開(kāi)啟1／3或開(kāi)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(guān),。70年代以來(lái),，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(guó)建造了許多規(guī)模很大的氣承式索-膜結(jié)構(gòu),；1988年?yáng)|京建成的"后樂(lè)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(guó)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(guān),。 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(chǎng),、甚至整個(gè)山谷覆蓋起來(lái)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(lái)形成封閉的環(huán)境,。目前某些發(fā)達(dá)國(guó)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(shuō),，大跨空間結(jié)構(gòu)是最近三十多年來(lái)發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式,。國(guó)際《空間結(jié)構(gòu)》雜志主編馬考夫斯基（Z.S.Makowski）說(shuō)：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(lái)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(guó)家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一,。 世界各國(guó)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(guó)土木工程學(xué)會(huì)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(wàn)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(wàn)馬克以上。這些研究工作為各國(guó)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(guó)際殼體和空間結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)（IASS）每年定期舉行年會(huì)和各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng),，是目前的學(xué)術(shù)團(tuán)體之一。 我國(guó)大跨度空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)原來(lái)比較薄弱,，但隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和社會(huì)發(fā)展的需要,，近十余年來(lái)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(lèi)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(huì)（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(guó)建筑科技進(jìn)步的某種象征在國(guó)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(shì),？PTFE膜材料適用于什么建筑,？ 一般買(mǎi)東西，我們都要理性的說(shuō)服自己,，我為什么要買(mǎi)呢,？而產(chǎn)品則要告訴你，我為什么值得你買(mǎi),，本文就針對(duì)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(duì)于傳統(tǒng)的建筑材料來(lái)說(shuō),，有何優(yōu)勢(shì)呢,？憑什么要選擇張拉索膜結(jié)構(gòu)呢，一個(gè)好的建筑,，無(wú)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(guān)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(wú)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(wèn)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(shù)市體育局內(nèi)球場(chǎng)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(jiàn)設(shè)備材料參數(shù)。自08年以來(lái)膜結(jié)構(gòu)得到各體育場(chǎng)館的廣大應(yīng)該,，各大城市體育場(chǎng)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(zhǎng),。PTFE膜材是當(dāng)今張拉索膜結(jié)構(gòu)市場(chǎng)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(lèi)特性都使得受到非常高的好評(píng),，本文就針對(duì)PTFE膜結(jié)構(gòu)為大家做個(gè)介紹，以便您對(duì)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(xiàn)光的影響等等，并且還有著其性?xún)r(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(huì)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(duì)于主場(chǎng)地“鳥(niǎo)巢”，我想大家都不會(huì)陌生吧,，如此宏偉壯觀(guān)的藝術(shù)建筑,，而鳥(niǎo)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(méi)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(kāi)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(chǎng)館,，既然水立方用ETFE，鳥(niǎo)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(niǎo)巢更需要PTFE的優(yōu)點(diǎn),，換句話(huà)講，PTFE更適合鳥(niǎo)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(lái)建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,，如體育場(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,。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。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,。

　　張拉膜結(jié)構(gòu)一般選這種膜材開(kāi)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(xiàn)交點(diǎn)上的厚度不能少于0.2mm，一般涂層不會(huì)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(duì)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(lái)防止表面發(fā)粘和沾污,。玻纖有機(jī)硅樹(shù)脂建筑膜材,。有機(jī)硅樹(shù)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(guó)歐文斯克寧公司開(kāi)發(fā)的Vestar膜材就采用這種樹(shù)脂對(duì)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(chǎng)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(duì)陽(yáng)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(shù)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(guó)外的生產(chǎn)廠(chǎng)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(jí),、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(duì)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(guò)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(zhǎng)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(duì)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(lèi)編輯

　　膜材分類(lèi)

　　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(lèi),，是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來(lái)劃分的,。

　　A類(lèi)

　　A類(lèi)，以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成,；

　　B類(lèi)

　　B類(lèi)次之,，以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成；

　　C類(lèi)

　　C類(lèi)是三類(lèi)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