膜结构建筑的发展概括
膜结构建筑的发展和纺织工业的发展息息相关。20世纪由于化纤工业和玻纤工业的发
展,大大拓展了纺织工业的应用领域。由于玻纤和一些合成纤维具有强度高、疏水性好、耐
腐蚀、防霉等特性,用其织成的织物再经适当的聚合物涂层和后处理后,可进一步提高其性
能和功能,可以广泛地应用于一些大型建筑的屋顶。这种经过特殊处理的纺织材料,一般称
之为膜结构纺织材料或膜材料。图1为世界上最大的膜结构建筑一一沙特吉大机场候机厅
其建筑面积达42万平方米。
建筑物采用膜结构纺织材料做屋顶有很多优点。涂层织物与砖、瓦、水泥、钢材等传统
建筑材料相比,重量要轻得多。用膜结构材料制作的屋顶,重量仅及传统建筑材料制作的
1/30。因此,膜结构建筑可大大节约支撑结构和加强材料,降低造价。另外,可以适用于建
造大跨度建筑,世界上最大膜结构建筑的跨度可以达到200来,这是砖瓦、水泥等传统建筑
无法达到的。因此,膜结构建筑对于建造大型公共场所、设备库房、材料仓库、展览厅、体
育场、机场候车室等特别适用,已成为这些建筑的首选目标之一。除此以外,膜结构建筑可
以利用膜材料所具有的透明度,在白天节约照明用电:膜结构材料的建筑物还能较好地承受
地震等破坏力。与常规结构材料相比,织物建造的屋顶比较轻巧,很容易取下移置别处;当
织物有磨损、损坏时,修复也很方便。采用膜结构材料制作屋顶,可以为建筑师们实现奇思
妙想提供条件,达到美化城市的目的。
国际上大约在20世纪60年代后期~70年代初期开始出现膜结构建筑群,至今已使用
30多年,目前仍保持完好。这说明织物膜结构建筑的使用寿命,可以超过三十年,即可以
达到永久性建筑的要求。对于那些要求较低的建筑,可以使用质量稍差的膜结构材料,其使
用寿命也可以达到15年~20年,即附合半永久性建筑的要求。目前世界上膜结构建筑已成
为时尚,特别是历届奥运会场、世博会展馆等大型建筑,都大量采用膜结构建筑,其实用性、
经济性、美观性都得到了充分的体现。这些年来,其应用领域越来越广泛,发展的速度也越
来越快。
中国的膜结构建筑发展相对较晚,1997年前国内只有少量小型和中型的膜结构建筑。
1997年上海举办第八届全运会,其主体育场的看台挑篷采用膜结构,挑逢面积达到36100
平方来可同时容纳8万名观众。这是我国第一次在大型体育场馆采用膜结构建筑的屋顶,为
我国采用膜结构建筑开了新的一贞,对我国膜结构建筑的发展具有重大的影响。上海采用
的膜材料为玻纤织物,外表进行聚四氟乙烯树脂涂层(PTFE),全部系进口产品。我国第二
个大型膜结构建筑是青岛中体育场,总面积为3方m2,采用的膜材料为以涤纶工业丝织
造的织物,以PVC进行涂层,其顶面层再覆以聚偏氟乙烯层(PVDF),可容纳6万观众。
从此以后,膜结构建筑在我国得到了迅速发展,例如浙江义乌体育场、上海虹口足球场,武
汉、郑州、广州以及中小城市(如烟台、威海、秦皇岛等),亦相继建造了运动场馆。除了
体育场馆外,如水上乐园、剧场、展览馆、会展中心、加油站、飞机场等亦纷纷出现膜结构
建筑。
由于2008年北京将举办奥运会,已有一批运动馆计划采用膜结构建筑。而2010上海
举办世博会,将有100多个国家来参展,需要建设一批永久性、平永久性建筑。2010年
广州将举办亚运会,同样需要建设一定规模的运动场馆。可以预见:中国将面临建设膜结构
建筑的高峰期,这将为我国膜结构纺织材料的发展提供极好的机遇。
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