充氣膜結(jié)構(gòu)的形成介紹

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充氣膜結(jié)構(gòu)

膜結(jié)構(gòu)是輕型空間結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要分支，除豐富多彩的造型外，還有優(yōu)異的建筑特性、結(jié)構(gòu)特性、和適宜的經(jīng)濟(jì)型，因此膜結(jié)構(gòu)的誕生，就迅速在世界各地發(fā)展起來(lái)。

充氣膜結(jié)構(gòu)是一個(gè)相對(duì)密閉的空間結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)建筑不一樣的是，它通過(guò)風(fēng)機(jī)向結(jié)構(gòu)內(nèi)部鼓風(fēng)送氣，使膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外保持一定的壓力差，以保證膜結(jié)構(gòu)體系的剛度，維持所設(shè)計(jì)的形狀。同時(shí)壓力控制系統(tǒng)可使結(jié)構(gòu)維持一定的內(nèi)外壓，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1917年，英國(guó)w.lanchester發(fā)明了一種充氣膜結(jié)構(gòu)作為右外醫(yī)院建筑屋面，這是一種安裝便捷、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的屋面體系，但是他本人并未建成。

1946年，英國(guó)人Walter Bird建成第一個(gè)現(xiàn)代充氣膜結(jié)構(gòu)，多普勒雷達(dá)穹頂（Doppler Radome），直徑15m， 18.3m，采用以玻璃纖維為基布英丁二烯橡膠為涂層的膜材。1950~1970年間，相繼在美國(guó)、德國(guó)等地建造了大量類似穹頂，大直徑達(dá)到60m。

1970年日本大阪世博你（EXPO’70）為膜結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了契機(jī)。因日本多地震，且展館多位于軟土低級(jí)，因此，展館宜采用輕結(jié)構(gòu)體系。由David Geiger完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的美國(guó)館，首次建成了大跨低輪廓充氣膜結(jié)構(gòu)，平面為139m×78m的橢圓。

1972年~1984年，由David Geiger設(shè)計(jì)，Birdair公司在美國(guó)建成銀色穹頂（Silver Dome，220m×159m）等7座巨大型充氣膜結(jié)構(gòu)，但多數(shù)膜結(jié)構(gòu)被證明大跨度的膜結(jié)構(gòu)難以有效抵抗惡劣氣候條件。

1988年，日本建成東京穹頂（Toyko Dome）。雖然充氣膜結(jié)構(gòu)技術(shù)達(dá)到了一個(gè)新的臺(tái)階，但之后世界各地再也沒(méi)有建造過(guò)巨大型充氣膜結(jié)構(gòu)建筑。

充氣膜結(jié)構(gòu)做為一種新型的空間建筑，具有傳統(tǒng)建筑無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。特別對(duì)于需要大面積大空間的作業(yè)廠區(qū)，它比任何建筑更具有優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于大面積作業(yè)車間、倉(cāng)庫(kù)、體育場(chǎng)館、展覽館等。