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膜结构幕墙是一种建筑外围护结构系统,通常用于建筑物的外立面。膜结构以良好的自洁性、隔热性以及高强耐久、造型新颖、自重轻等优点广泛应用于大型休…
膜结构幕墙是一种建筑外围护结构系统,通常用于建筑物的外立面。膜结构以良好的自洁性、隔热性以及高强耐久、造型新颖、自重轻等优点广泛应用于大型休闲区域、轻型大跨度无柱空间或轻型屋盖建筑结构。
由于膜结构是张力结构的一种,只有在一定的张力作用下,膜结构才有一定的形状和刚度,因而膜结构建筑表现了力的平衡美,是一种受力最为合理的结构形式。这种形式和结构的共生减轻了重量,最大限度地减少了资源量,从而节省了能源和成本,并创造了光线充足、引人注目和令人印象深刻的建筑形式。
水立方
被蓝色气枕包围的建筑表皮
水立方是一座长宽177米乘177米,高31米的方型建筑,形状看似随意的建筑立面,但遵循着严格的几何规则。
水立方的幕墙由3800多个ETFE(四氟乙烯)气枕组成,共有11种不同的形状,内层和外层均安装充有惰性气体的枕头。
幕墙上的3800多个膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点,其原材料是一种耐高温的油墨。
当阳光进入场馆内要通过镀点的过滤,一部分光线会被镀点反射回空中,这些镀点就起到反射光线的作用,梦幻般的淡蓝色来自气枕的第一层薄膜结构,也因为弯曲的表面可以反射阳光,使整个建筑看起来像是阳光下晶莹的水滴。
此外,外墙的每个气枕泡泡间都装有LED灯,共有36000盏。在夜间其气枕中的惰性气体在灯光的作用下可呈现出不同的色彩。
水立方的创作理念以“水”为生命的空间,给人虚幻、灵动、可变的感觉。为了体现这一理念,设计师将水的概念深化,不仅利用水元素作为装饰,还利用其独特的微观结构的特点:泡沫。
基于“泡沫”的设计灵感,设计师为“方盒子”包裹上了一层建筑外皮,上面布满了酷似水分子结构的几何形状;通过覆盖的ETFE 透明膜赋予了建筑冰晶状的外貌,使其具有独特的视觉效果和感受,轮廓和外观因此变得柔和,水的神韵在建筑中得到了完美的体现。
从多年来国内外的实践经验来看,膜结构具有强大的生命力,必将是现代建筑的主流。预计最能发挥膜结构优势的应用领域有:
1、需要自然采光的公共建筑,如体育馆、训练房、游泳馆、展览厅等,膜材的透光性能很好地解决采光问题,又可节约能源,并给人以一种处于大自然环境中的感觉。
2、各种类型的生产厂房与仓库,其尺寸都比较规则,因而可采用膜结构并加以定型化、商品化、这种建筑有运输、拆装方便的优点,对于紧急救灾或灾后重建也十分有用。
3、在改造原有建筑物时,膜结构的自重轻是很大的优点,可以用来代替传统的屋盖。它也可用来链接毗邻的房屋,例如在商场、广场、校园中,这将有效地扩大其建筑空间。
4、轻巧而美观的膜结构用于敞开或半敞开建筑物的遮蔽屋盖尤为适宜。近年来在足球、田径等比赛的体育场中,越来越多的看台挑蓬都采用膜结构。国外很大露天剧院的舞台、博览会的展览馆也都以膜作为顶盖。在我国广大地区是农贸市场也可大力推广膜结构。
未来建筑的表面革新:探索膜结构幕墙的设计优势与挑战
膜结构幕墙作为一种现代化建筑材料,通常需要考虑如下几点:
1. 材质选择:选择合适的膜材料,确保幕墙的耐久性和性能满足规定要求。
2. 结构设计:设计合理的膜面形状和张拉系统,以承受风荷载、雪荷载、地震等自然环境影响。
3. 施工技术:精确测量、制作和安装,以确保膜面张拉均匀,外观美观且结构安全。
4. 维护保养:由于材料特性,膜结构需要定期清洁和维护,以延长其使用寿命。
膜结构幕墙运用在工业厂房、产业园、政府项目或国有企事业单位的建筑外观改造与提升中,因其可以提供绿色建材的选项,帮助建筑物提高能效与美观度。
百联科技
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