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       膜結構建筑在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)應用了數(shù)十年，國內(nèi)近幾年才開始逐漸進入了工業(yè)化生產(chǎn)領域。在建筑中使用的膜材料主要有 PE、 PVDF、 FRP、 MTBF、 PVC、 TPU等，其造價低廉、施工簡便、質(zhì)量可靠，其應用于公共建筑已有近40年歷史。目前，膜結構已在國內(nèi)許多重要建筑中得到應用，例如北京首都體育館的膜結構建筑，上海虹橋機場航站樓膜結構工程、天津濱海會展中心膜結構工程等，國內(nèi)北京798藝術區(qū)、天津濱海新區(qū)、上海世博會場館等工程都選用了膜結構作為建筑主材。從結構形式來看：膜結構是建筑藝術中使用頻率最高、應用范圍最廣的一種結構形式了！它作為一種新技術及新材料在建筑結構中得到了成功應用以后，在其發(fā)展過程中一直處于探索、研究和創(chuàng)新之中。

（圖）人們在膜結構建筑下休息

       一、膜結構形式簡介

       膜結構是一個開放的空間，是一個多功能的空間，它能適應不同的需要，也是一個開放的空間，這種空間的特性可以用來劃分為開放空間和封閉空間，同時又具有開放空間和封閉空間雙重特征，兩者之間存在著某種程度的反差或者說是相互轉化。這樣一個結構系統(tǒng)，使得建筑具有了一定的彈性結構作用。如果把所有的鋼構件都設置成張拉或者是受力分析圖可以把這種結構分成幾個不同類型。在一般情況下，我們把有一定跨度的空間結構分為懸空結構（空域）和無梁房屋兩種（另見表1)。膜結構作為一個建筑形式有很多種可能。從形式上來說最為常見的是膜材料分為兩種：聚乙烯膜材料和聚氯乙烯(PVC)膜材料；在應用上主要有鋼骨架和無骨架兩種類型；還有一種叫做鋼索結構的形式被廣泛推廣使用。它既有鋼框架結構形式又有混凝土結構形式以及玻璃結構形式。

       二、膜結構工程現(xiàn)狀

       中國國內(nèi)目前已建成的膜結構工程中，最大的膜結構建筑為上海虹橋機場航站樓膜結構工程，建筑面積近3萬平方米，總高度47米，由21個圓形建筑和36個半圓形屋面組成，整個建筑由4300平方米中空鋼架組成，它被布置在空中而又不受阻礙。其外型如同一只展翅欲飛的蝴蝶，造型美觀大方。因此在該機場投入使用后一直受到國內(nèi)外的廣泛關注[3]。該建筑為國內(nèi)第一座大型航站樓膜形式工程——北京首都體育館也是我國迄今為止最大的室內(nèi)建筑項目之一（總建筑面積約13萬平方米）。在工程施工過程中，為了最大限度地節(jié)約能源并實現(xiàn)節(jié)能減排目標又確保工程質(zhì)量是工程安裝過程中的重中之重。目前國內(nèi)膜機構主要有以下幾種形式：第一種是通過將建筑設計與生產(chǎn)相結合的形式來實現(xiàn)對建筑產(chǎn)品高質(zhì)量的追求；第二種方式是將膜結構工程中所使用的材料作為建筑材料來加工制造為建筑產(chǎn)品：使用 FRP、 PE以及 PVC進行生產(chǎn)加工制作薄膜等材料；第三種是采用自動化生產(chǎn)加工技術來完成膜材料包裝和生產(chǎn)過程中對材料的要求低一部分；第四種方式是采用專業(yè)生產(chǎn)膜結構專用設備進行膜材施工技術。其中膜結構制造是將膜材料貼合在框架結構上進行支撐并在一定形狀下產(chǎn)生力結構并作為整個框架結構而不需要其他結構部件。

       三、膜結構工程優(yōu)缺點分析

       膜結構建筑具有施工速度快的優(yōu)點，是世界上最先進的結構形式之一，在工業(yè)領域應用已經(jīng)有近40年的歷史。它不僅能夠滿足建筑物的基本要求，而且還能夠滿足日益增長的需求。膜材本身具有重量輕、強度高、耐腐蝕的特性。因此，這一技術不僅被應用在民用建筑中，而且還被一些特殊行業(yè)所采用。此外，膜材與混凝土結構相比，其強度高3~4倍，承載能力大增，其結構自重輕40%~60%,因此具有很大的潛力，是現(xiàn)代建筑工業(yè)化技術的理想構件之一。在目前的膜材工業(yè)中，使用 FRP膜結構主要用于大型建筑物。FRP是一種聚合物材料，它在化學穩(wěn)定性上比 PE （聚乙烯）更優(yōu)越一些; PVDF膜比 PVC耐高溫性能好；由于具有良好的延展性；所以一般不被水壓損壞；熱熔性好（相對密度小),并且它具有良好的耐腐蝕性（耐酸堿、防腐蝕）。另外還有個重要的特點可以減少碳排放量。對于建筑材料來說：通常情況下使用聚乙烯或者聚烯烴材料的聚合物具有更好的耐熱性；同時由于分子鏈中存在較多官能團，其具有更高的韌性和較低重量比。這也就使得其可以非常適合用于大跨度建筑的設計與施工中來代替鋼材作為建筑結構的主材；可以節(jié)省大量材料（當然它也有著相當一部分對環(huán)境會產(chǎn)生不利影響）。

       四、膜結構工程施工質(zhì)量要求：

       在施工中要嚴格執(zhí)行設計圖紙要求，在施工過程中必須嚴格執(zhí)行質(zhì)量檢查，驗收制度，確保工程施工質(zhì)量。要確保施工人員持證上崗，合理安排施工人員的施工時間，保證在較短的時間內(nèi)完成所有的工程目標。另外要保證施工環(huán)境下滿足施工要求和功能要求，滿足使用要求的設計效果與工程的技術方案要合理確定，尤其是在膜結構所用材料應盡量經(jīng)濟和實惠。必須根據(jù)施工工程特點選擇使用施工工藝、施工質(zhì)量控制點體系應與工藝規(guī)程緊密結合。如果膜材發(fā)生破損時及時修補或更換就可以達到長期保存的目的。由于膜材不能承受荷載作用所以需采用特殊的支撐力或加強荷載與結構主體之間相互作用方式來滿足結構所需要，一般都是依靠膜材本身剛度來產(chǎn)生約束的作用，而支撐點主要起到連接作用！

       五、膜結構工程需注意的問題：

       建筑材料的選擇及設計非常重要，好的設計能給工程帶來很多的便利，同時也會帶來一定的危險，因此在設計時要根據(jù)膜結構建筑的要求進行合理的選擇，以保證其安全可靠的性能。其次，要充分考慮建筑物周圍的自然環(huán)境條件，做到環(huán)境保護。目前國內(nèi)膜結構還處于研究階段，目前國內(nèi)膜結構的應用在很大程度上還是以國外為主。但隨著國家環(huán)保意識的提高和人們生活水平的不斷提高，我國將大力發(fā)展膜材料產(chǎn)業(yè)，并且膜結構將會更加得到發(fā)展和完善！隨著科學技術不斷進步和發(fā)展，我國工業(yè)水平也在不斷提升。我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展日新月異，對于建筑、建材等方面均提出了新的要求；同時對于環(huán)境保護也提出了更高要求。