膜結構建筑的特性之其優缺點

天津膜結構網　2020-05-30

　　一、膜結構建筑的優點

　　（1）膜結構建筑具備形成優美造型的可能

　　實踐表明，通過使用膜結構可以獲得自由、豐富的建筑造型。例如，膜結構可以很容易在建筑造型上實現由各種自由形狀拼接形成的自由光滑曲面。同時，根據不同材料的選擇，建筑表面的顏色可以有較多的選擇，配合不同的透光率，其表現更是豐富多彩。因此，當我們邁進膜結構建筑的世界時，會深深地被這些千姿百態的優美建 筑造型所震撼而感動。那些由曲線、曲面為基本元素而塑造起來的形態，比起司空見慣的傳統的矩形建筑來，顯現得更加生動、活潑。既飄逸自然又剛勁有力，真可謂是柔中有剛，具有強烈美學特征，給人深刻的印象

　　（2）膜結構建筑的經濟性是其另外一個顯著特點

　　目前膜結構被列入世界上最為輕盈的建筑結構之一。這主要體現在以下幾點:

　　①大跨度結構的屋頂的自重及造價往往會按其跨度的平方比例進行增加，通過比較可以發現，膜結構建筑屋面的重量僅為常規鋼屋面的約1/30，因此使用膜結構建筑體系，可以大大地降低建筑結構的自重。由于結構自重的減少，同時使其相關的支撐結構和基礎部分也會相應減小。因此，與傳統結構相比，當跨度越大時，膜結構的相對造價就會越低。

　　②由于膜結構工程中大部分膜材加工與制作均在工廠內完成，現場的安裝施工工期要比傳統的建筑施工周期縮短近一半，可以體現出明顯的綜合經濟效益，這在建筑實踐中顯得尤為重要。
　
　　（3）尤其適于修建大跨度結構

　　由于膜結構建筑自重輕，抗拉強度大，因此可以不需要更多的內部支撐而獲得覆蓋較大建筑面積的使用空間，同時與適宜的輕型、大跨度結構相結合，可以更自由地創造出更大的建筑空間形態。從目前了解的技術來看，可建造大約為 1000m跨度的建筑空間體系，因此為建筑空間體系的創造提供出廣泛的可能性。

　　（4）安全可靠

　　通過處理的膜材料本身不燃，而且還具有阻燃的功能。燃燒性能測試可以達到B1級的要求（與此項對比，PTFE  玻璃纖維膜材可能達到A級) ，因此其防火性能很好； 同時膜結構體系多屬于大跨度的可變形結構，屬于柔性結構體系，由于其結構自重輕，對地震力的反應相對來看很不敏感，因此其抗震性能也非常好。

　　（5）優良的建筑物理性能

　　膜建筑中所用的膜材，由于熱傳導性較低，因此在實踐中可以明顯看出，單層膜的保溫效果優于玻璃，同時有空氣夾層的雙層膜可與磚墻的保溫性能相比。同時由于材料自身所具有的半透明性的特點，可以在建筑內部產生均勻的自然漫散射光，這可以減少白天電力照明的時間，因此非常節能，合乎時代的特征；同時由于膜材對紫外線有較高的過濾性，可過濾大部分的紫外線，因此其內部空間品質不會受到影響； 并且膜材有很高的自性，例如最簡易的方法，即可以通過雨水的沖刷，而能夠保持外觀的自潔；并且由于膜結構建筑材料自身所具有的特性，其在建筑吸聲方面也有應用，通過一定的設計， 可以使用于影劇院等多種建筑中。

　　膜結構建筑，由于擁有以上特質，因此在具體的建筑實踐中得到了廣泛的應用可能，具有廣闊的使用前景。

　　二、膜結構建筑的不足

　　在擁有上述優點的同時，張拉膜結構屋蓋還有一些不足之處， 這些缺點有時甚至會影響它的應用，具體表現為以下幾點：

　　（1）保溫性能差

　　由于使到材料本身特質的制約，例如膜布的熱陽很小，同時由于騰結構建筑主要由腹布國合而成，因此其實際傳熱面積會變得很大。兩方面的綜合可以看到，膜結構建筑在進行人工空氣調節時，往往會造成更大的散熱量和更加不利的內表面溫度，而形成一定的能源浪費。因此在面對應用張拉膜結構屋蓋進行覆蓋的那些需要人工空氣調節的建筑時，必須考慮保溫性能差的問題。

　　（2）膜布的隔聲性能差
　　同時，通過對以往建筑實踐進行總結，可以看到，張拉膜結構屋蓋不適合應用到那些對圍護結構隔聲性能要求很高的建筑中。因此，在這一方面的應用要充分考慮到隔聲方面的具體要求，附加其他相關設施，從而滿足一定的實際需要。

　　（3）價格相對較高
　　由于市場的不成熟和進口材料的關稅等原因，目前在我國市場上，張拉膜結構屋蓋的價格普遍過高，這為膜結構的推廣應用造成一定的困難，造價問題成了制約它發展的一個嚴重的障礙。因此，從整個產業體系的角度看來，希望我國的材料廠家能夠早日研發生產出復合建筑結構要求的優良膜材料。