深圳市斯柯瑞膜結構工程有限公司是較早從事膜結構開發、設計、制作、安裝、維護的高新技術企業。膜結構是一種全新的建筑結構形式,它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體,具有很高技術含量。藝術性:充分發揮建筑師的想象力,又體現結構構件清晰受力之美。經濟性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,能很好地節約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益。大跨度:膜結構可以從根本克服傳統結構在大跨度(無支撐)建筑上實現所遇到的困難,可創造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。自潔性:膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內完成,可減少現場施工時間,避免出現施工交叉,相對傳統建筑工程工期較短。
膜結構的外形是由對其施加的預應力所決定的,不同的預應力將對應不同的外形。這樣,膜結構的設計就打破了傳統的"先建筑,后結構"的做法,要求建筑師要與結構工程師相互配合,共同確定膜結構的外形。 膜結構是藝術與技術完美結合的產物:充滿張力自然曲線的空間膜體、高聳的桅桿、堅如射束的根根鋼索、富于機械藝術表現魅力的鋼制大型節點,都給人以別具一格的藝術感染力。
早在20世紀七、八十年代,膜結構就已經在西方國家中被廣泛應用。空間形態的多樣性和絢麗多姿的夜景效果使膜結構在當今世界范圍內的建筑環境設計中占有舉足輕重的地位。
膜結構使用的膜材是一種強度高、柔韌性好的高分子材料,具有其它常規膜材(如:極易粘附灰塵和降解老化的遮陽或帳篷用膜材)所無法比擬的諸多優點:輕質、柔韌、耐久、防火、透光性好、不易被污染 “只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現力”這句話揭示了張拉膜結構的精髓。對于張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結構本身就是造型;換句話說,不符合結構的造型是不可能的,因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩定性的。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的完美結合。 張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅桿、拱或其他剛性構件)。
膜材一種新興的建筑材料,已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身不能受壓也不能抗彎,所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。此外,要保證膜結構正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力;而膜結構是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得最小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時,可產生兩種回復力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應盡量形成負高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”。“高點”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個原因,有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構(suspension membrane)。 索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率。
膜結構是一種全新的建筑結構形式,它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體,具有很高技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化,結合整體環境,建造出標志性的形象工程。
1.藝術性:充分發揮建筑師的想象力,又體現結構構件清晰受力之美。多變的支撐結構和柔性膜材使建筑物造型更加多樣化,新穎美觀,同時體現結構之美,且色彩豐富,可創造更自由的建筑形體和更豐富的建筑語言。
2.經濟性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,能很好地節約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益。膜建筑屋面重量僅為常規鋼屋面的1/30,這就降低了墻體和基礎的造價。同時膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的“建筑可識性”和商業效應,其價格效益比更高。
3.大跨度:膜結構可以從根本克服傳統結構在大跨度(無支撐)建筑上實現所遇到的困難,可創造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。
4.自潔性:膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。PTFE膜材和經過特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能,雨水會在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。
5.工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內完成,可減少現場施工時間,避免出現施工交叉,相對傳統建筑工程工期較短。
6.防火性能:如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高溫性能,達到法國、德國、美國、日本等多國標準。
膜結構建筑應用領域
現今,城市中已越來越多地可以見到膜結構的身影。膜結構已經被應用到各類建筑結構中,在我們的城市中充當著不可或缺的角色:
體育設施:體育場/體育館/網球場/游泳館/訓練中心/健身中心等
商業設施:商場/游樂中心/酒店/餐廳/商業街等
文化設施:展覽中心/劇院/表演中心/水族館等
交通設施:飛機場/火車站/碼頭/停車場/天橋/加油站/收費站等
景觀設施:標志性小品/廣場標識/小區景觀/步行街等
工業設施:工廠/倉庫/污水處理中心/物流中心/溫室等