膜結構的定義及特點

膜結構，顧名思義就是以膜材料作為主體材料搭建而成的結構形式。所謂的膜材料，就是各種只有抗拉能力而幾乎沒有抗壓抗彎能力的材料的總稱。基于膜材料的這種特點，膜結構必須通過張拉來使得結構內部產生足夠的預張力來抵抗外荷載。這使得膜結構成為了一種與傳統剛性結構完全不同的結構形式。膜結構按結構形式通常分為三類：骨架式膜結構、張拉式膜結構、充氣式膜結構。骨架式膜結構就是以鋼構件或是其他構件組成剛性骨架，然后將膜材張拉于骨架上形成建筑表面的結構形式。張拉式膜結構是以膜材、鋼索及支撐柱構成，通過鋼索將膜材的張力傳導到支撐上從而維持結構整體穩定的結構形式。充氣式膜結構則是通過氣泵來維持膜內外的氣壓差從而抵抗外荷載的結構形式。

 膜結構最重要的特點就是自重非常小，其使用的膜材料通常厚度只有數毫米，這使得膜結構非常適合用于建造各類大跨空間結構，同時也使得膜結構的搭建速度非常之快，這個特點使得膜結構相比起其他的大跨結構形式來說造價非常的低廉。當然，膜材料輕便，幾乎沒有抗壓抗彎能力的特點也使得膜結構所能承受的外荷載非常有限。膜材通常是半透明的，這使得膜結構具有良好的透光性，陽光透過膜面后轉變為漫散射的形式照亮建筑內部，可以提供明亮而又柔和的室內采光6l。膜結構的曲線造型非常的與眾不同，美觀時尚的造型傳達出一種獨特的柔性之美，讓建筑師們能夠在膜結構上表達出剛性結構所不能表達的建筑語言。此外，膜結構還具有良好的環保性和自清潔性，這使得膜結構不易在長期使用后顯得破舊。曾經的膜結構有一個致命的缺陷，那就是非常的易燃，這使得膜結構只能作為臨時性建筑作為展覽演出的場所來使用，所有膜結構最終的宿命幾乎都是在一場不幸的大火中化為灰燼。而自從工業革命以來，人類科技發生了爆炸式的發展，越來越多的新型材料被人類所掌握的。在近現代，開始出現了一些防火性能極佳的膜材料，這使得膜結構終于能用于建設大型永久性建筑，從而真正的登上了建筑結構的舞臺。