一、膜結構是什么

膜結構又叫張拉膜結構，是(shi)一種(zhong)建筑(zhu)與結構(gou)結合的結構(gou)體(ti)系，是(shi)采用高強度(du)柔性薄膜材料與輔助結構(gou)通(tong)過一定方式使其內部產生一定的預張應力，并形(xing)成應力控制下的某種(zhong)空間形(xing)狀，作為覆蓋(gai)結構(gou)或建筑(zhu)物(wu)主體(ti)，并具(ju)有(you)足夠剛度(du)以抵抗外部荷(he)載作用的一種(zhong)窄間結構(gou)類型。

膜(mo)結(jie)構(gou)是20世(shi)紀中期(qi)發展起來的一(yi)種新(xin)型建筑(zhu)結(jie)構(gou)類(lei)型，它打破了純(chun)直線建筑(zhu)風格的模式，以其獨有的優美曲面造型，簡潔、明(ming)快(kuai)、剛與柔、力與美的組合，給(gei)人耳目一(yi)新(xin)的感覺(jue)，同時(shi)給(gei)建筑(zhu)設計師(shi)提供了更大的想象和創造空間(jian)。

膜結(jie)構(gou)具有強烈的時(shi)代感和代表性(xing)，是(shi)集建(jian)筑學(xue)、結(jie)構(gou)力學(xue)、精細化(hua)工、材料科學(xue)、計算機技(ji)術(shu)等(deng)為一體(ti)(ti)的多學(xue)科交叉應(ying)用工程，具有很(hen)高(gao)的技(ji)術(shu)含量(liang)和藝(yi)術(shu)感染力，其曲面(mian)可以(yi)隨(sui)建(jian)筑師的設(she)計需要任意(yi)變化(hua)。結(jie)合整體(ti)(ti)環境(jing)，建(jian)造出標志性(xing)的形象工程，并且實用性(xing)強、應(ying)用領域廣泛。既可應(ying)用了大(da)型公共(gong)設(she)施，如體(ti)(ti)育場館(guan)的屋頂(ding)系(xi)統、機場大(da)廳、展覽中心、購物(wu)中心、停車場、站臺設(she)施等(deng)。又可應(ying)用于休閑設(she)施、工業設(she)施、入口(kou)廊(lang)道(dao)以(yi)及(ji)標志性(xing)或景觀性(xing)的建(jian)筑、小(xiao)品等(deng)。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結(jie)構(gou)自重輕、抗震(zhen)性能好，可以不需要內部支承(cheng)，克(ke)服(fu)了傳統結(jie)構(gou)在(zai)大(da)跨度(du)（無(wu)(wu)支撐）建筑上實現所遇到(dao)的(de)困(kun)難(nan)，可創造巨大(da)的(de)無(wu)(wu)遮(zhe)擋可視(shi)空間(jian)，有效增(zeng)加(jia)空間(jian)使用(yong)面積。

2、藝術性。膜結(jie)構突破了(le)傳統(tong)的(de)建(jian)(jian)筑結(jie)構類型(xing)，以造型(xing)學(xue)、色(se)彩學(xue)為依托，可結(jie)合(he)(he)自(zi)然條件(jian)(jian)，充分發揮(hui)建(jian)(jian)筑師的(de)想象力，根據創(chuang)意建(jian)(jian)造出(chu)傳統(tong)建(jian)(jian)筑難(nan)以實現(xian)的(de)曲線及各(ge)種(zhong)造型(xing)，且(qie)色(se)彩豐(feng)富，富有時(shi)代(dai)氣(qi)息，體現(xian)結(jie)構構件(jian)(jian)受力之美。配合(he)(he)燈光易(yi)形(xing)成夜景，給人以現(xian)代(dai)美的(de)享受。

3、經濟性。膜材料具有(you)一定(ding)的(de)透(tou)(tou)光(guang)率，白天(tian)可減少照明強度和時間(jian)，節約能源；夜間(jian)彩(cai)燈透(tou)(tou)射可形成絢(xuan)爛的(de)景觀。而(er)且(qie)，膜結構能夠拆(chai)卸，易于搬遷，特別是在建造短期應用的(de)大跨度建筑(zhu)時，更為經濟。

4、安全性。膜(mo)材料具有的阻燃性和耐高溫性，能(neng)很好地滿(man)足防火要(yao)求；膜(mo)結(jie)構(gou)屬柔性結(jie)構(gou)，能(neng)夠承受很大的位移(yi)，不易整體倒(dao)塌；膜(mo)結(jie)構(gou)自重輕(qing)，抗震性能(neng)比較好。

5、自潔性。膜建筑(zhu)中采用(yong)具有防護涂層的(de)(de)膜材，本身不發黏(nian)，落到膜材表面(mian)的(de)(de)灰塵(chen)可(ke)以靠雨水的(de)(de)自然沖洗而達到良好的(de)(de)自潔(jie)效果，同時保證建筑(zhu)的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。

6、工期短。膜(mo)片(pian)的(de)裁(cai)剪(jian)、鋼(gang)(gang)索(suo)及鋼(gang)(gang)結構(gou)等的(de)制作均(jun)在(zai)工(gong)廠完成(cheng)，減少現(xian)場施工(gong)時(shi)間(jian)，可與下部鋼(gang)(gang)筋混(hun)凝(ning)土結構(gou)或構(gou)件等同時(shi)進行(xing)，避(bi)免(mian)施工(gong)交叉，在(zai)施工(gong)現(xian)場只是鋼(gang)(gang)索(suo)、鋼(gang)(gang)結構(gou)及膜(mo)片(pian)的(de)連(lian)接安(an)裝(zhuang)定位及張拉的(de)過程，故(gu)現(xian)場施工(gong)安(an)裝(zhuang)、迅(xun)速快捷(jie)，相對傳統建筑工(gong)程工(gong)期較短。

7、適用廣。從(cong)氣候(hou)條件看(kan)，膜結(jie)構建(jian)筑適(shi)用的地域廣闊；從(cong)規(gui)模上(shang)看(kan)，可以(yi)小(xiao)(xiao)到(dao)單人帳(zhang)篷、花園小(xiao)(xiao)品，大到(dao)覆蓋幾(ji)萬、幾(ji)十萬平(ping)方米的建(jian)筑。甚至有人曾設想覆蓋一個小(xiao)(xiao)城，實現人造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般的(de)膜(mo)材使(shi)用(yong)壽命(ming)為15～25年(nian)，與(yu)傳統的(de)混凝土及鋼材相比有較(jiao)大(da)的(de)差距，與(yu)“百年(nian)大(da)計(ji)”的(de)設計(ji)理念(nian)不(bu)同。

2、隔熱性差。如(ru)果強調透光性，只能用單(dan)層膜，隔熱性就(jiu)差，因而(er)冬(dong)天(tian)冷(leng)、夏天(tian)熱，需(xu)要(yao)空調。

3、隔音效果較差。單層膜結構只能用于(yu)隔音要求不(bu)高的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋面會在(zai)局部(bu)荷(he)載作用下(xia)形成局部(bu)凹(ao)陷，造成雨水(shui)或雪的淤積，使屋蓋在(zai)淤積處的荷(he)載增加，可(ke)能導(dao)致屋蓋撕(si)裂（帳蓬結(jie)構）或翻轉（充(chong)氣(qi)結(jie)構）。

5、維護難。充氣結(jie)構(gou)還需要不停地(di)送風，因此維護和(he)管(guan)理(li)特別重要。另外。氣承式充氣結(jie)構(gou)必須是密閉(bi)的空間，不宜(yi)開窗。

6、環保問題。使(shi)(shi)用的(de)(de)膜(mo)材(cai)都是不可(ke)再生的(de)(de)，一旦達到(dao)使(shi)(shi)用年限，拆除(chu)的(de)(de)膜(mo)材(cai)便(bian)成為城市垃圾而無法處置，正在研制開發膜(mo)材(cai)的(de)(de)可(ke)回收利用，并已取得了一定的(de)(de)進(jin)展(zhan)。