一、膜結(jié)構(gòu)是什么

膜結(jié)構(gòu)又叫張拉膜結(jié)構(gòu)，是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力，并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀，作為覆蓋結(jié)構(gòu)或建筑物主體，并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結(jié)構(gòu)類(lèi)型。

膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型，它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式，以其獨(dú)有的優(yōu)美曲面造型，簡(jiǎn)潔、明快、剛與柔、力與美的組合，給人耳目一新的感覺(jué)，同時(shí)給建筑設(shè)計(jì)師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。

二、膜結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

1、大跨度。膜結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好，可以不需要內(nèi)部支承，克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度（無(wú)支撐）建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難，可創(chuàng)造巨大的無(wú)遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。

2、藝術(shù)性。膜結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型，以造型學(xué)、色彩學(xué)為依托，可結(jié)合自然條件，充分發(fā)揮建筑師的想象力，根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型，且色彩豐富，富有時(shí)代氣息，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力之美。配合燈光易形成夜景，給人以現(xiàn)代美的享受。

3、經(jīng)濟(jì)性。膜材料具有一定的透光率，白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間，節(jié)約能源；夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且，膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸，易于搬遷，特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí)，更為經(jīng)濟(jì)。

4、安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性，能很好地滿足防火要求；膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu)，能夠承受很大的位移，不易整體倒塌；膜結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能比較好。

5、自潔性。膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材，本身不發(fā)黏，落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到良好的自潔效果，同時(shí)保證建筑的使用壽命。

6、工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成，減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間，可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時(shí)進(jìn)行，避免施工交叉，在施工現(xiàn)場(chǎng)只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過(guò)程，故現(xiàn)場(chǎng)施工安裝、迅速快捷，相對(duì)傳統(tǒng)建筑工程工期較短。

7、適用廣。從氣候條件看，膜結(jié)構(gòu)建筑適用的地域廣闊；從規(guī)模上看，可以小到單人帳篷、花園小品，大到覆蓋幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)平方米的建筑。甚至有人曾設(shè)想覆蓋一個(gè)小城，實(shí)現(xiàn)人造自然。

三、膜結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)

1、耐久性差。一般的膜材使用壽命為15～25年，與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距，與“百年大計(jì)”的設(shè)計(jì)理念不同。

2、隔熱性差。如果強(qiáng)調(diào)透光性，只能用單層膜，隔熱性就差，因而冬天冷、夏天熱，需要空調(diào)。

3、隔音效果較差。單層膜結(jié)構(gòu)只能用于隔音要求不高的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋面會(huì)在局部荷載作用下形成局部凹陷，造成雨水或雪的淤積，使屋蓋在淤積處的荷載增加，可能導(dǎo)致屋蓋撕裂（帳蓬結(jié)構(gòu)）或翻轉(zhuǎn)（充氣結(jié)構(gòu)）。

5、維護(hù)難。充氣結(jié)構(gòu)還需要不停地送風(fēng)，因此維護(hù)和管理特別重要。另外。氣承式充氣結(jié)構(gòu)必須是密閉的空間，不宜開(kāi)窗。

6、環(huán)保問(wèn)題。使用的膜材都是不可再生的，一旦達(dá)到使用年限，拆除的膜材便成為城市垃圾而無(wú)法處置，正在研制開(kāi)發(fā)膜材的可回收利用，并已取得了一定的進(jìn)展。

四、膜結(jié)構(gòu)的種類(lèi)有哪些

1、按膜材料分類(lèi)

（1）聚酯纖維膜：由聚酯纖維織成的高強(qiáng)度膜材料，適用于中小型建筑和景觀遮陽(yáng)。

（2）聚氯乙烯膜：由聚氯乙烯樹(shù)脂加工制成的膜材料，適用于大型室內(nèi)和室外建筑。

（3）乙烯-四氟乙烯共聚物膜：由乙烯-四氟乙烯共聚物織成的高強(qiáng)度膜材料，適用于大型室內(nèi)和室外建筑。

2、按輔助結(jié)構(gòu)分類(lèi)

（1）骨架膜結(jié)構(gòu)：以鋼架支撐的膜結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，適用于大型室內(nèi)和室外建筑。

（2）張拉膜結(jié)構(gòu)：以張拉索和支柱支撐的膜結(jié)構(gòu)，造型輕盈、多樣，適用于商業(yè)、住宅、景觀等場(chǎng)所。

（3）充氣膜結(jié)構(gòu)：將空氣引入膜材料中，使膜材料膨脹并形成建筑結(jié)構(gòu)的形態(tài)，適用于大型室內(nèi)和室外建筑。

3、按建筑形態(tài)分類(lèi)

（1）球形膜結(jié)構(gòu)：以球形為基礎(chǔ)形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)，通常用于景觀雕塑和小型建筑。

（2）傘形膜結(jié)構(gòu)：以傘形為基礎(chǔ)形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)，適用于商業(yè)、住宅等場(chǎng)所。

（3）氣墊膜結(jié)構(gòu)：以氣墊為基礎(chǔ)形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)，適用于大型室內(nèi)和室外建筑。

五、膜結(jié)構(gòu)怎么選擇

1、膜材料的性能

膜材料是膜結(jié)構(gòu)的核心部分，它決定了膜結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性、防火性、防污性等。常用的膜材料有聚酯纖維涂層玻璃纖維（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）等。不同的膜材料有不同的特點(diǎn)和適用范圍，我們應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的要求和預(yù)算，選擇合適的膜材料。

2、膜結(jié)構(gòu)的形式

膜結(jié)構(gòu)有很多種形式，比如張拉膜結(jié)構(gòu)、氣壓膜結(jié)構(gòu)、索網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)等。不同的形式有不同的受力方式和空間效果，我們應(yīng)該根據(jù)場(chǎng)地的條件和功能的需求，選擇合適的形式。

3、膜結(jié)構(gòu)的尺寸

膜結(jié)構(gòu)的尺寸影響了膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性，我們應(yīng)該根據(jù)場(chǎng)地的大小和高度，選擇合適的尺寸。一般來(lái)說(shuō)，膜結(jié)構(gòu)的跨度越大，需要的支撐結(jié)構(gòu)越少，但是也越容易受到風(fēng)力的影響；膜結(jié)構(gòu)的高度越高，需要的索桿越長(zhǎng)，但是也越容易產(chǎn)生大面積的陰影。

4、膜結(jié)構(gòu)的顏色

膜結(jié)構(gòu)的顏色影響了膜結(jié)構(gòu)的視覺(jué)效果和環(huán)境適應(yīng)性，我們應(yīng)該根據(jù)場(chǎng)地的背景和氣候條件，選擇合適的顏色。一般來(lái)說(shuō)，淺色的膜結(jié)構(gòu)可以反射更多的陽(yáng)光，降低室內(nèi)溫度，但是也容易顯得單調(diào)；深色的膜結(jié)構(gòu)可以吸收更多的陽(yáng)光，提高室內(nèi)溫度，但是也容易顯得沉重。

5、膜結(jié)構(gòu)的安裝和維護(hù)

膜結(jié)構(gòu)的安裝和維護(hù)是一個(gè)復(fù)雜而專(zhuān)業(yè)的過(guò)程，我們應(yīng)該選擇有經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)的施工單位和服務(wù)商，確保品牌膜結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。我們還應(yīng)該定期對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和清潔，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題，延長(zhǎng)膜結(jié)構(gòu)的使用壽命。