張拉膜景觀是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。它是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡(jiǎn)易、安裝快捷、節(jié)能、安全等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于大型體育場(chǎng)館、入口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、購物中心等領(lǐng)域。
一、張拉膜景觀的分類從結(jié)構(gòu)方式上大致可分為骨架式、張拉式、充氣式張拉膜景觀3種形式
1.骨架式張拉膜景觀(FrameSupportedStructure)以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架后,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制,且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間。
2.張拉式張拉膜景觀(TensionSuspensionStructure)以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)到安定的形式。除了可實(shí)踐具創(chuàng)意,創(chuàng)新且美觀的造型外,也是更能展現(xiàn)張拉膜景觀精神的構(gòu)造形式.近年來,大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材料構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式張拉膜景觀。
3.充氣式張拉膜景觀(PneumaticStructure)充氣式張拉膜景觀是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來支撐,及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐,可得到更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。
二、膜材料用于張拉膜景觀建筑中的膜材是一種具有強(qiáng)度,柔韌性好的薄膜材料,是由纖維編織成織物基材,在其基材兩面以樹脂為涂層材所加工固定而成的材料,中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂(PTFE),在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響下列的功能性質(zhì)??椢锘?mdash;—抗拉強(qiáng)度,抗撕裂強(qiáng)度,耐熱性,耐久性,防火性。涂層材——耐候性,防污性,加工性,耐水性,透光性。
三、膜材的正確選定用于建筑張拉膜景觀的膜材,依涂層材不同大致可分為PVC 膜與PTEF膜,膜材的正確選定應(yīng)考慮其建筑的規(guī)模大小、用途、形式,使用年限及預(yù)算等綜合因素后決定。
PVC膜(PVC-CoatedPolyester)PVC膜材在材料及加工上都比PTFE膜便宜,且具有材質(zhì)柔軟,易施工的優(yōu)點(diǎn)。但在強(qiáng)度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差。PVC膜材是由聚脂纖維織物加上PVC涂層(聚氯乙烯)而成,一般建筑用的膜材,是在PVC涂層材的表面處理上,涂以數(shù)micron厚的壓克力樹脂(acrylic),以改善防污性。但是,經(jīng)過數(shù)年之后就會(huì)變色、污損、劣化。一般PVC膜的耐用年限,依使用環(huán)境不同在5~8年。為了改善PVC膜材的耐侯性。