张拉膜结构建筑 张拉膜结构建筑实例

张拉膜结构的特性

现如今，张拉膜结构建筑已被各建筑领域广泛应用，例如：体育健身设施、文化娱乐设施、交通运输设施、工农业建筑及标志性建筑、园林景观、城市小品等等，具体特点如下：

张拉膜结构建筑 张拉膜结构建筑实例

张拉膜结构建筑 张拉膜结构建筑实例

1.艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化，新颖美观，同时体现结构之美，且色彩丰富，可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。

2.经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30，这就降低了墙体和基础的造价。同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的“建筑可识性”和商业效应，其价格效益比更高。

3.工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。

4.大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。

5.自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVDF膜材具有很好的自洁性能，雨水会在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。

6.防火性：如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求，具有卓越的不然/难燃和耐高温性能，达到法国、德国、美国、日本等标准。

什么是张拉膜结构？

“膜结构”就是“张拉膜结构”，又称为索膜结构、张力膜亦或是空间膜。

有人说膜结构建筑是21世纪的宠儿，确实，如今在城市中越来越多的见到膜结构的身影，它充分的发挥着结构受力明确的艺术之美。

1、它是一种建筑与结构完美结合的结构体系，是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成的具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。

2、相对于传统建筑模式，膜结构建筑作为一种新型的建筑模式，它的优点是不可小觑的。

3、首先它具有艺术性，以造型学、色彩学为基础，结合自然条件及民族风情，能根据建筑师的创意设计出传统建筑难以实现的曲线及造型，这种独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。

4、其次，在成本方面，对于大跨度空间结构来说，采用膜结构的成本只相当于传统建筑的一半或更少，特别是建造工期较短的大跨度建筑时就更为经济，而且膜结构能够拆卸搬迁。

5、膜结构所用的膜材本身具有良好的透光率，建筑空间白天可得到自然的漫射光，能节约大量照明能源。

6、膜材表面的防护涂层(PVDF,PTFE等)，具有耐高温的特点，而且本身不发粘，落到膜材表面的灰尘能靠雨水的自然冲洗而达到自洁效果。

7、膜结构具有轻盈稳定的结构特性，其重量是传统建筑的三十分之一，利用这一特点能设计和组织结构细部构件，创造巨大的无遮挡可视空间。

8、此外，膜结构是一种柔性结构，在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形，膜结构通过变形来适应外荷载。

9、根据环境及应用场合的不同，建筑师们把选好的“面料”(膜材)按尺寸裁剪，设计出各种独特的建筑款式，再与“辅料”（加强构件，如钢架、钢柱或钢索）结合通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间。

10、这种结构应用广泛，膜结构车棚、看台、收费棚、球场、通道或入口、公园景观小品、甚至能作污水池加盖除臭及沼气池储气罐之用。

张拉膜结构是依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系。张拉膜结构车棚是由多种高强薄膜材料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

你认为张拉膜结构建筑与传统建筑的区别在哪里？

抗震：轻型拉伸膜结构建筑承受负荷比传统的屋面材料和膜的弹性提供了进一步的抗震少。特殊的半透明：它提供日间照明的明亮自然。它可以分散光线，创造灯罩拆开形式紫外线防护，到了晚上人工照明滋生的环境外部发光。清除跨度能力：它只需要较少的结构钢来支持顶板，它可以被设计为大跨度，不受阻碍的空间，这使得膜结构非常适合大跨度悬臂结构，如体育场屋顶。成本效益：优良的材料，可以帮助防止温度上升并降低维护成本，由于其自??清洁性能，它的半透明反光质量也提供室内温度稳定性允许进一步节约能源。灵活的美学：高度灵活和几乎无限的设计，织物结构提供了活动或整体开放的氛围空间的审美和独特的吸引力和充足，张力结构，??即使经过多年承受强风和接触到的气候变化保持原来的形状。品质卓越：轻巧耐用，在拉伸织物结构中使用的纱线的组合物赋予了它的强度，稳定性，伸长率和耐撕裂性，张力面料是不太可能着火。施加到基布该涂层和清漆提供优异的耐火性，耐紫外性，自清洁性能，耐候性和色牢度。此外它是声学例外，织物层具有非常小的质量，因此，它不能吸收声音的任何有用的程度。

传统建筑是指从先秦到19世纪中叶以前的建筑，是一个形成的建筑体系。传统建筑风格的形成经过了一个漫长的历史过程，是数千年来中华民族经过实践逐渐形成的特色文化之一，也是各个时期的劳动创造和智慧的积累。传统建筑并不是一成不变的，各种类型的建筑在不同的时期，随着建筑材料和建筑技术的改进，都会有不同的变化，这些变化又与各个时期、经济、文化、审美等意识形态密切相关。从建筑形态上看，的建筑大体可分为：城墙、宫殿、礼制坛庙、园林、民居、陵墓、寺庙、道观、塔、牌坊、桥梁等几大类型。这些建筑类别大多结构奇巧、装饰精美，形成了自己的独特形态和风格。

张拉膜的结构特点是什么？

拉膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰由于此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。透光性：透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。

膜结构覆盖大跨度空间，膜结构中所使用的膜材料每平方壹公斤左右，由于自重轻，加上钢索、钢结构高强度材料的采用，与受力体系简洁合理--力大部分以轴力传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。防火性与抗震性。膜结构建筑所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性，故能很好的满足防火要求。由于结构自重轻，又为柔性结构且有较大变形能力，故抗震性能好。工期短：膜材裁剪。拼合成型及骨架的钢结构、钢索均在工厂加工制作，现场只需组装，施工简便，故施工周期比传统建筑短。

以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到安定的形式。除了可实践具创意，创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式. 近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材料构成 钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。

艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。

经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。

大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。

自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。

工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。

张拉膜结构的特点你知道有哪些？

张拉膜结构 (Tesioned Membrane Structure) ，是依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系。在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反的着光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的体型显现出梦幻般的效果。张拉膜结构特别适合用来建造城市标志性建筑的屋顶，如体育与娱乐性场馆，需有广告效应的商场、餐厅等。城市的交通枢纽是城市命脉的关键性建筑，使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。因而近来年，这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为 25 年以上。在使用期间，在雪或风荷载作用下均能保持材料的力学形态稳定不变。

张拉膜结构的形式从结构上分可分为：骨架式膜结构，张拉式膜结构，充气式膜结构3种形式骨架式膜结构，以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大,小规模的空间。张拉膜结构的形式张拉式膜结以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安 定的形式。除了可实践具创意，创新且美观的造型外,也是最能展现膜结 构精神的构造形式. 近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求]高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。

艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。

经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。

大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。

自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。

工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。

张拉膜结构所具备哪些优势

上海展冀膜结构为大家介绍一下张拉膜结构的优势：

1、柔性大

张拉膜结构在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形，膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率的半径会减少，直至能够更有效的抵抗该荷载。

2、轻质

张拉膜结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。

3、透光性强

张拉膜膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。可以通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。

4、安全性

由于轻型结构自重较轻，即使发生意外坍塌，其危险性也较传统建筑结构小。膜结构发生撕裂时，若结构布置能保证桅杆、梁等刚性支承构件不发生坍塌，其危险性会更小。

5、雕塑性

张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。膜面通过张力达到自平衡。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地漂浮于天地之间。无论室内还是室外这种雕塑般的质感能令人感动。

艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美。

经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。

大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有效增加空间使用面积。

自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。

工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛应用于大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等，又可以用于休闲设施、使用工业设施及标志性或景观性建筑小品等。

一 耐高温性：常见的都能达到GB8624-97属阻燃B1级。

二 隔音好：经过测试能降低外界60%的噪音。

三 质量轻。

四 防撞击能力强牢固性好：普通的膜结构的抗撞击能力每平米是亚克力的20倍，1.4双层钢化玻璃的3-5倍，安全可靠。

五 艺术能力强：由于膜材本身的特点其可以时而弯曲，时而弧度，时而直线，可以随意塑造造型。

六 抗氧化老化能力强，其有有效得阻隔阳光中的紫外线，据测试普通的膜结构能保持20年以上的使用寿命。

怎样设计出形态简洁的张拉膜结构？

控制膜结构的边界和支撑膜材料的几何形状这是张拉膜建筑的设计核心，通过这一点来找到符合设计张拉膜膜面的形态。与传统建筑相比较，张拉膜结构设计是多个专业一起协调完成的。因为要达到简洁而且充分使用其功能的话，膜建筑工程师就必须与其他专业的工程师合作共同完成。在20世纪中期，Frei Otto在一次皂膜试验中产生了轻型张拉膜结构设计。其基本概念是自适应找形。这是一种自动调节边界条件、约束条件和其他处理参数来实施设计的一种概念。而且Frei Otto还提出了“极小曲面”的理论，这一理论诞生了现在张拉膜结构建筑的设计原理。这个“极小曲面”意思就是在特定的边界范围内设计出膜结构表面积最小，而空间大耗能少的理论。

轻型张拉膜结构的建筑它的特点就是它的预应力在整个膜面都是均匀分布的，所以就有了张力自平衡的效果。极小曲面在平面边界里只是一个平面。但是只要张拉膜表面或者膜边界有一点儿不在这个极小曲面内，那么这个平面上的所有点都会有一个双曲面。这个曲面可以是正高斯曲率也可以是负的。但是负高斯膜面是折减面的时候，膜材料的消耗量是最少的。因为膜结构的结构性能高，它可以根据膜结构表面的形状大小来重新布局使荷载集中，那么这个区域的应力不会有太大幅度的增加，这就成就了张拉膜结构的简约轻便，不仅承载能力好，而且外观美丽大方。