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建築工程知識:膜結構幕牆 |
作(zuò)者:admin 來源: 日期:2014/12/5 22:57:58 人氣: |
膜結構幕牆是膜結構在建(jiàn)築外圍(wéi)護結構的應用,具(jù)有膜結構的共同特點(diǎn)和優點:膜結構是一(yī)種非(fēi)傳統的全新結構形式。充滿張力且富於變化的曲麵,自由(yóu)靈活的大空間,透明、半透明膜材(cái)所形成的明亮而又柔和的室內環境,桅杆、拉索、精致的金屬節點(diǎn)等所體現(xiàn)的富(fù)有現代氣息的構造技術,這些(xiē)特色使膜結構為人們提供了有別於(yú)傳統結構的全新視覺感受(shòu),為建築設計(包括建築環境設計)提供了前所未有的廣闊空間和許多(duō)新的(de)可能性。
現代膜結構技術在德國、美國、日本等發達國(guó)家經曆(lì)了三十多年的發展,現在已趨於成熟。建築師們充(chōng)分開發和利用了這(zhè)種新結構技術所提供的可能性,建造了許多具(jù)有典型意義的大型膜結構(gòu)建築,它們高度體現了(le)建築與結構的和諧統一、技術和藝術的完美結合。有許多膜結構(gòu)建築成為當地有代表性的人文景(jǐng)觀(guān)。
膜結構(gòu)的(de)設計也(yě)迥異於傳統結構。柔(róu)性的膜材僅當賦予適當預張力時才具有確定的形狀和抵抗(kàng)外荷載的剛度,才真正成為(wéi)“結構”,因此初始形態分析在膜結構(gòu)設計中具有基本意義。裁(cái)剪分析是膜結構設計中又一(yī)個特殊問題(tí):膜結構的曲麵形狀一般來說是不可展的,裁剪分析就是要(yào)求(qiú)在(zài)平麵膜材上合理放樣,以盡可能精確地擬合空間曲麵上的相應條塊。而且,膜結構的初始形態分析和裁剪分析不僅是單純的力學問題或技術問題(tí);其初始形態分析與建築造型(xíng)密不可分,而膜材拚縫構成的圖案經常是重要(yào)的(de)室內裝飾手段和表現內部空間的有力工具。所(suǒ)以膜結構的設計從一開始就要求建築師與結構(gòu)工(gōng)程師緊密配合、相互協(xié)作。事(shì)實上(shàng),這種新穎體(tǐ)係的(de)建築方(fāng)案和結(jié)構方案是統一的整體(tǐ),應當是結合在一起同時進(jìn)行並完成的。
膜結構的計算(suàn)分析也有其特(tè)殊性,例如:這種柔(róu)性結構體係位移很大,在計算中必須考慮其幾何非線性;風是膜結構設計中起(qǐ)決定作用的外荷載,膜結構對(duì)風的動(dòng)力作用十分敏感,在設計計算中必須予以考慮,有(yǒu)時甚至(zhì)還應當進(jìn)一步考慮氣流與結構的相互耦合作用,即所謂的氣彈動力(lì)響應問題。這些特點在一(yī)定程度上增(zēng)加了膜結構的設計難(nán)度。
膜結構和(hé)膜結構幕牆的發展依賴於膜村的技(jì)術革命和技術發展,從曆史上來看,材料技術的革命為建築(zhù)學帶來越來越多的創意,也帶來無窮無盡的高要求(qiú)。從現代主義到後現代主義,再到解構主義建築理論,甚至所謂混沌理論,無不例外地要求材料革命(mìng),而每次材料(liào)革命又給建築學添上更多的新(xīn)創作語匯。從(cóng)建築色彩學來看,透過(guò)建(jiàn)築立麵(miàn)的顏色(sè)或(huò)本色看(kàn)室內的顏色,從亮到暗或從暗到亮,建築師可根據層次深淺布局(jú),色彩的冷暖安排(pái),晝夜光源方向的異同,獲(huò)得自己想得到的建築光學色彩效果。
從建築美學來看,隨(suí)著人們(men)對建築美的認識和(hé)把握,從不同角度推進了建築的創造和發展。良(liáng)好的環境能激發人的美感,良好的環境亦能(néng)給人(rén)們認同感(gǎn)、親切感、指認感、文(wén)化性和適應(yīng)性等不同的心理感受。材料技術的進步可以刺激建築創作藝術中的異端精神,往往可以把這種異端不(bú)合(hé)理的設計,通過使用(yòng)新(xīn)材料後變為合(hé)理化。采用更新的施工方法,可以(yǐ)實現這種異端構想。從建築(zhù)學角度,解(jiě)構主義的鬆散、無序、錯位、奇(qí)險、偶然等均(jun1)可在材料科學進步中,得到良(liáng)好的營養,滲透到建築文化中(zhōng)去,出現百花齊放、巧奪天(tiān)工的偉大奇跡。膜結構、膜結構幕牆、膜結構屋頂正是如此。 |
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