室內(nèi)空間采用膜結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)?
發(fā)布時(shí)間:2022-12-13 14:51:25作者:景秀瀏覽量:966
根據(jù)建筑規(guī)范的規(guī)定,幕墻玻璃必須有3層(含3層),在上一層玻璃之后再經(jīng)過(guò)一層膜結(jié)構(gòu)玻璃。膜結(jié)構(gòu)玻璃有3層,中間一層為低透光率(Low-E)玻璃(Low-E:Low-E玻璃是美國(guó)加利福尼亞州生產(chǎn)工藝的玻璃),下面一層為透光率(Low-E:Low-E玻璃是法國(guó)生產(chǎn)工藝的玻璃)。由于膜結(jié)構(gòu)玻璃為薄層設(shè)計(jì),其抗風(fēng)荷載能力非常強(qiáng);并且膜結(jié)構(gòu)玻璃不存在空氣中的有害氣體以及有害粉塵,因此其室內(nèi)環(huán)境污染程度較小。室內(nèi)環(huán)境污染程度與室外環(huán)境污染程度相比較為緩和。而且室內(nèi)建筑空間小,在不影響室內(nèi)采光通風(fēng)以及對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量要求較低情況下其室內(nèi)空間比較適合采用膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng);此外在城市地區(qū)尤其是中心城區(qū)內(nèi)采用膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)建設(shè)市政道路、廣場(chǎng)、公園、學(xué)校、醫(yī)院等也比較適宜。
(圖)建筑外墻采用膜結(jié)構(gòu)玻璃
1、膜結(jié)構(gòu)玻璃幕墻體系由室內(nèi)空間和室外空間兩部分組成。
室內(nèi)空間主要由室內(nèi)空間和室外空間兩部分組成,室內(nèi)空間有不同材質(zhì)及尺寸的鋼結(jié)構(gòu)骨架和玻璃幕墻組成,其中鋼結(jié)構(gòu)骨架作為剛性支撐體系,并由鋼網(wǎng)架作為承載平臺(tái),再由外框相互結(jié)合組成框架式骨架支撐體系;在外鋼屋架的基礎(chǔ)上形成一個(gè)閉合的外凸支撐體系。室外空間主要由網(wǎng)架、膜片、桁架組成。網(wǎng)架下由鋼支撐體系作為其主要支撐體系,在鋼骨架之間設(shè)置受力鋼筋網(wǎng)作為支撐體系,通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋板及桁架體系。采用受力鋼筋來(lái)固定受力鋼筋在網(wǎng)架中錨固并與鋼之間形成連接節(jié)點(diǎn)。因此在建筑物中采用受力鋼筋來(lái)加固鋼骨架而非混凝土形成網(wǎng),從而減少結(jié)構(gòu)承載力。鋼屋架在荷載作用下產(chǎn)生位移,使其變形使膜結(jié)構(gòu)承受所產(chǎn)生的荷載傳遞到鋼梁上;通過(guò)鋼梁將膜片拉成骨架,與鋼拉桿固定在構(gòu)件的連接部位。鋼結(jié)構(gòu)屋面體系由鋼材或混凝土、鋁合金等材料制作而成。鋼結(jié)構(gòu)幕墻體系在一般情況下通過(guò)搭建來(lái)實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)換和功能分割。
2、室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)
室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)是室內(nèi)建筑的重要組成部分,其功能是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境及室內(nèi)空間內(nèi)各類功能的有效整合,實(shí)現(xiàn)多功能和人性化。從總體上看,室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):a.低能耗:建筑物通常采用傳統(tǒng)建筑物構(gòu)造,能耗低;空氣質(zhì)量相對(duì)較好,但存在室內(nèi)噪音以及污染物排放問(wèn)題;b.較小空間:建筑物的寬度往往只有一層;當(dāng)對(duì)室內(nèi)面積要求較低時(shí),可采用簡(jiǎn)單空間分割進(jìn)行采光和通風(fēng),并根據(jù)面積大小選擇膜結(jié)構(gòu)或無(wú)梁或低柱組合方式來(lái)進(jìn)行室內(nèi)布局,節(jié)約室內(nèi)空間;c.采光:室外自然光可滿足室內(nèi)日照需求;室外光線強(qiáng)烈(如夜晚)由于遮陽(yáng)性能好而無(wú)需安裝遮陽(yáng)棚。因此本樓為多層公共建筑,一般采用透光率為50%(Low-E:Low-E)的低透光率玻璃作為遮陽(yáng)系統(tǒng);室外可選用單層屋面、單層頂棚或有遮陽(yáng)棚、玻璃遮陽(yáng);可根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行局部改造。
3、膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般包括屋頂支撐系統(tǒng)、膜結(jié)構(gòu)建筑外立面(如膜面幕墻、內(nèi)裝、窗飾、格柵等)及室內(nèi)裝潢,建筑結(jié)構(gòu)形式多樣;
同時(shí)還可進(jìn)行跨組合,如雙曲率的膜結(jié)構(gòu)建筑的屋面部分與膜結(jié)構(gòu)與外立面(門(mén)窗和格柵)的組合形式。室內(nèi)空間采用膜面裝飾或通過(guò)金屬網(wǎng)片和遮陽(yáng)設(shè)施等構(gòu)成建筑。由于室內(nèi)外空間小,其結(jié)構(gòu)形式多樣,為經(jīng)濟(jì)合理且使用功能又齊全的新型結(jié)構(gòu)形式。目前我國(guó)還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)該領(lǐng)域設(shè)計(jì)和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)對(duì)室內(nèi)空間特別是屋頂?shù)沫h(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越高,并且室內(nèi)空間相對(duì)較大;但是,室內(nèi)建筑一般缺乏大型公共活動(dòng)場(chǎng)所或大型室外演出場(chǎng)所等都不適宜采用傳統(tǒng)的膜面裝飾形式;如果是以膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)建造建筑的話,則需要具有良好的透光性、裝飾性及抗風(fēng)荷載能力;并且由于其使用年限長(zhǎng),壽命較多。
4、膜結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)受力分析
膜材受力分析主要包括對(duì)受力構(gòu)件的受力分析。計(jì)算前必須了解該柱的受力特性。通過(guò)有限元分析軟件,建立柱體的有限元模型。結(jié)構(gòu)內(nèi)力主要由鋼材料中彈性元件、鋼絞線、鋼管、鋼件、桁架、預(yù)埋件等所產(chǎn)生,其作用都是把構(gòu)件或連接件傳遞給膜材系統(tǒng),形成一個(gè)整體。因此本文采用單元式幾何模型研究膜建筑結(jié)構(gòu)受力,并對(duì)其進(jìn)行有限元分析。