一、膜結構是什么

膜結(jie)(jie)構又叫張拉膜結(jie)(jie)構，是一(yi)(yi)種(zhong)建筑與(yu)結(jie)(jie)構結(jie)(jie)合的(de)(de)結(jie)(jie)構體系，是采(cai)用(yong)高(gao)強度柔性薄膜材料與(yu)輔助(zhu)結(jie)(jie)構通過一(yi)(yi)定(ding)方式使其內部產生一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)預張應力(li)，并(bing)形成應力(li)控制下的(de)(de)某種(zhong)空間形狀，作(zuo)為(wei)覆蓋(gai)結(jie)(jie)構或建筑物(wu)主體，并(bing)具有(you)足夠(gou)剛度以(yi)抵抗(kang)外部荷載作(zuo)用(yong)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)窄(zhai)間結(jie)(jie)構類(lei)型。

膜結(jie)構(gou)是20世(shi)紀中期(qi)發展起來(lai)的一種新(xin)(xin)型建(jian)筑結(jie)構(gou)類(lei)型，它(ta)打破了純直線建(jian)筑風格的模式(shi)，以其獨有的優(you)美曲面造(zao)型，簡潔、明(ming)快、剛(gang)與柔、力與美的組合，給人耳目一新(xin)(xin)的感覺，同時給建(jian)筑設計(ji)師提供了更大的想(xiang)象和創(chuang)造(zao)空間(jian)。

二、膜結構的優點

1、大跨度。膜結構(gou)自重(zhong)輕、抗(kang)震(zhen)性能(neng)好(hao)，可以不需要內部支承(cheng)，克服了(le)傳統結構(gou)在大跨度（無支撐）建筑上實現所(suo)遇到的困難，可創造巨大的無遮擋(dang)可視(shi)空間，有效增加(jia)空間使用面積。

2、藝術性(xing)。膜結(jie)(jie)構突破了傳(chuan)統的建(jian)筑(zhu)(zhu)結(jie)(jie)構類(lei)型，以(yi)造(zao)型學、色彩(cai)學為依托(tuo)，可(ke)結(jie)(jie)合自(zi)然條件，充(chong)分發揮建(jian)筑(zhu)(zhu)師的想(xiang)象力(li)，根據創意建(jian)造(zao)出傳(chuan)統建(jian)筑(zhu)(zhu)難(nan)以(yi)實現的曲線及各種造(zao)型，且(qie)色彩(cai)豐富，富有時(shi)代氣(qi)息，體現結(jie)(jie)構構件受(shou)力(li)之(zhi)美(mei)。配合燈光易形成夜景，給人以(yi)現代美(mei)的享受(shou)。

3、經濟性。膜材(cai)料具有(you)一定的(de)透光率(lv)，白天(tian)可減(jian)少照明強(qiang)度(du)和時間，節約能源(yuan)；夜間彩燈透射可形(xing)成絢爛的(de)景觀(guan)。而(er)且(qie)，膜結構能夠拆(chai)卸，易于搬遷，特(te)別是在建造短期(qi)應用的(de)大跨度(du)建筑時，更(geng)為經濟。

4、安(an)全性(xing)。膜(mo)材(cai)料具有的阻燃性(xing)和耐高溫(wen)性(xing)，能很(hen)好地滿足防火(huo)要求；膜(mo)結(jie)構(gou)屬柔(rou)性(xing)結(jie)構(gou)，能夠承受很(hen)大的位移，不易整(zheng)體倒塌；膜(mo)結(jie)構(gou)自重輕，抗震性(xing)能比(bi)較好。

5、自潔(jie)性(xing)。膜建(jian)筑中(zhong)采用(yong)具有防護(hu)涂層的(de)膜材，本身(shen)不發黏(nian)，落到膜材表面(mian)的(de)灰塵(chen)可以(yi)靠雨水的(de)自然沖洗(xi)而(er)達到良(liang)好的(de)自潔(jie)效果，同(tong)時保(bao)證(zheng)建(jian)筑的(de)使用(yong)壽命。

6、工(gong)(gong)(gong)期短。膜(mo)(mo)片(pian)的(de)裁剪(jian)、鋼(gang)索(suo)及(ji)鋼(gang)結構等的(de)制作均在工(gong)(gong)(gong)廠(chang)完(wan)成(cheng)，減(jian)少現(xian)場施(shi)工(gong)(gong)(gong)時間，可與下部(bu)鋼(gang)筋(jin)混凝土結構或(huo)構件等同時進行(xing)，避(bi)免施(shi)工(gong)(gong)(gong)交(jiao)叉，在施(shi)工(gong)(gong)(gong)現(xian)場只是鋼(gang)索(suo)、鋼(gang)結構及(ji)膜(mo)(mo)片(pian)的(de)連(lian)接安(an)裝定位及(ji)張拉的(de)過程(cheng)，故現(xian)場施(shi)工(gong)(gong)(gong)安(an)裝、迅(xun)速快捷，相對傳(chuan)統建筑工(gong)(gong)(gong)程(cheng)工(gong)(gong)(gong)期較短。

7、適(shi)(shi)用(yong)廣。從氣候條件看，膜結構建筑適(shi)(shi)用(yong)的地域(yu)廣闊；從規模上看，可(ke)以小(xiao)到單(dan)人帳篷、花園(yuan)小(xiao)品(pin)，大到覆(fu)蓋幾(ji)萬、幾(ji)十萬平方米的建筑。甚至有人曾設想覆(fu)蓋一個(ge)小(xiao)城(cheng)，實現(xian)人造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐(nai)久性差。一般的膜材使用壽命(ming)為15～25年，與(yu)傳統的混(hun)凝土及鋼材相比有(you)較大(da)的差距(ju)，與(yu)“百年大(da)計(ji)”的設計(ji)理念不同(tong)。

2、隔(ge)熱(re)(re)性(xing)差。如果強調透光性(xing)，只能用單層(ceng)膜，隔(ge)熱(re)(re)性(xing)就差，因(yin)而冬天冷、夏天熱(re)(re)，需要空調。

3、隔音效果較差。單(dan)層膜結構只(zhi)能用于隔音要求不(bu)高的建筑。

4、抵抗局(ju)(ju)部(bu)荷載能力差。屋面會在(zai)局(ju)(ju)部(bu)荷載作用(yong)下形成(cheng)局(ju)(ju)部(bu)凹(ao)陷，造成(cheng)雨水或雪的淤積，使屋蓋(gai)在(zai)淤積處的荷載增加，可能導致屋蓋(gai)撕(si)裂(lie)（帳(zhang)蓬結構(gou)）或翻轉（充氣結構(gou)）。

5、維護難。充氣(qi)結構還需要(yao)不停地送風，因(yin)此維護和管理特別重要(yao)。另外。氣(qi)承式(shi)充氣(qi)結構必須是密(mi)閉(bi)的空間，不宜開(kai)窗。

6、環保問題。使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)膜材都是不可(ke)再生(sheng)的(de)(de)(de)，一旦(dan)達到使(shi)用(yong)年限，拆除的(de)(de)(de)膜材便成(cheng)為城市垃(la)圾(ji)而無法(fa)處置，正(zheng)在(zai)研制(zhi)開(kai)發膜材的(de)(de)(de)可(ke)回收(shou)利用(yong)，并已取得了一定的(de)(de)(de)進展。

四、膜結構的種類有哪些

1、按膜材料分類

（1）聚酯纖(xian)維膜：由聚酯纖(xian)維織(zhi)成(cheng)的(de)高(gao)強度膜材(cai)料，適用(yong)于中小型建筑和景觀(guan)遮陽。

（2）聚氯乙烯膜(mo)：由聚氯乙烯樹(shu)脂加工制成的膜(mo)材料，適用(yong)于大型室(shi)內和室(shi)外建筑。

（3）乙(yi)烯(xi)-四氟乙(yi)烯(xi)共聚物(wu)膜(mo)：由乙(yi)烯(xi)-四氟乙(yi)烯(xi)共聚物(wu)織成的高(gao)強度(du)膜(mo)材料，適(shi)用于大型(xing)室內(nei)和室外建(jian)筑。

2、按輔助結構分類

（1）骨(gu)架膜結構(gou)：以(yi)鋼架支撐的膜結構(gou)，結構(gou)穩固，適用(yong)于(yu)大型室內和室外(wai)建筑(zhu)。

（2）張拉膜結構：以(yi)張拉索和(he)支柱支撐的膜結構，造型輕盈、多樣，適用(yong)于商業、住宅、景觀等場所。

（3）充氣(qi)膜(mo)結(jie)構：將空氣(qi)引入(ru)膜(mo)材(cai)料中，使膜(mo)材(cai)料膨脹并形成建(jian)(jian)筑(zhu)結(jie)構的形態，適用于(yu)大型室內和(he)室外(wai)建(jian)(jian)筑(zhu)。

3、按建筑形態分類

（1）球形膜結(jie)構：以球形為(wei)基礎形態的膜結(jie)構，通常用于景觀雕塑(su)和小(xiao)型建筑。

（2）傘(san)形膜(mo)結構(gou)：以傘(san)形為(wei)基礎形態的膜(mo)結構(gou)，適用于商業、住宅等場所。

（3）氣(qi)墊膜(mo)結構(gou)：以氣(qi)墊為基礎形態的膜(mo)結構(gou)，適用(yong)于大(da)型室內和室外建筑。

五、膜結構怎么選擇

1、膜材料的性能

膜(mo)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)膜(mo)結(jie)構的(de)(de)核心部(bu)分，它決定了膜(mo)結(jie)構的(de)(de)強度(du)、耐(nai)久性、防火性、防污性等(deng)。常用的(de)(de)膜(mo)材(cai)料(liao)(liao)有聚(ju)(ju)酯纖維涂層(ceng)玻璃纖維（PVC）、聚(ju)(ju)四氟(fu)乙(yi)烯（PTFE）、乙(yi)烯四氟(fu)乙(yi)烯共(gong)聚(ju)(ju)物（ETFE）等(deng)。不同的(de)(de)膜(mo)材(cai)料(liao)(liao)有不同的(de)(de)特點和適(shi)用范圍，我們應(ying)該(gai)根(gen)據項(xiang)目的(de)(de)要求和預(yu)算，選擇合適(shi)的(de)(de)膜(mo)材(cai)料(liao)(liao)。

2、膜結構的形式

膜(mo)結構(gou)有很多種形式(shi)，比如張(zhang)拉膜(mo)結構(gou)、氣壓膜(mo)結構(gou)、索網膜(mo)結構(gou)等。不同的形式(shi)有不同的受力方式(shi)和空間(jian)效果，我(wo)們應該根據場地的條件和功能(neng)的需(xu)求，選擇合適的形式(shi)。

3、膜結構的尺寸

膜(mo)結(jie)構(gou)的(de)(de)尺寸(cun)影(ying)響了(le)膜(mo)結(jie)構(gou)的(de)(de)穩定(ding)性和美觀(guan)性，我們應該根據場地(di)的(de)(de)大小和高度，選擇合適的(de)(de)尺寸(cun)。一般來說，膜(mo)結(jie)構(gou)的(de)(de)跨(kua)度越大，需要(yao)的(de)(de)支撐結(jie)構(gou)越少，但是也越容易受(shou)到(dao)風力的(de)(de)影(ying)響；膜(mo)結(jie)構(gou)的(de)(de)高度越高，需要(yao)的(de)(de)索(suo)桿越長，但是也越容易產生大面積的(de)(de)陰影(ying)。

4、膜結構的顏色

膜結(jie)構(gou)的顏色(se)影響了膜結(jie)構(gou)的視覺效(xiao)果和環境適應(ying)(ying)性，我們(men)應(ying)(ying)該(gai)根據場地的背景和氣(qi)候條件，選擇合適的顏色(se)。一般來說，淺色(se)的膜結(jie)構(gou)可以(yi)反射更多的陽光(guang)，降低(di)室內溫(wen)度，但是也(ye)容易(yi)顯得(de)單調；深色(se)的膜結(jie)構(gou)可以(yi)吸收更多的陽光(guang)，提(ti)高室內溫(wen)度，但是也(ye)容易(yi)顯得(de)沉重。

5、膜結構的安裝和維護

膜結構的安裝和維護是一個復雜而專業的過程，我們應該選擇有經驗和資質的施工單位和服務商，確保品牌膜結構的(de)質量和(he)安全(quan)。我們還(huan)應該定期對膜(mo)結構進行檢查(cha)和(he)清潔(jie)，及時發現(xian)和(he)處理問(wen)題，延長膜(mo)結構的(de)使用壽(shou)命(ming)。