張拉膜形狀的多樣性-加蓋專用膜材

張拉膜的凸起特點(diǎn)之一就是它外形的多樣性，曲面存在著無窮的可能性。對(duì)氣承式空氣張拉膜來說，充氣之后的曲面重要是圓球面或圓柱面，可能不太多的抉擇余地。而對(duì)以索或骨架支承的張拉膜，其曲面就可能隨著建造師的設(shè)想力而任意變更。

張拉膜外形的變幻無窮凸起地表當(dāng)初歷年各國舉辦的展覽會(huì)上。在這些展覽會(huì)上，大大小小的展覽館，無不以新鮮奇特的造型來吸引觀眾，而張拉膜就能用來達(dá)到這樣的目標(biāo)。例如1985年在日本茨城縣舉辦的國際科學(xué)技巧展覽會(huì)，進(jìn)口就是以色彩斑斕的膜材形成的拱形大門。在眾多的展覽館中張拉膜尤為醒目，像火鳥館以鋼梁與索組成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美國館以巍峨的桅桿懸掛銀白色的屋面。電力館以中心塔架懸吊25個(gè)尖頂帳篷，夜晚通過燈光的反射宛如焚燒的火焰。其余象在候車亭、電話亭、走廊、廁所上也都呈現(xiàn)了用膜材形成情勢各異的建造小品，嘆為觀止。

就外形而言，對(duì)建造師說來是至關(guān)重要的。張拉膜設(shè)計(jì)在陽光的照射下，由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光，無強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分，室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚，建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建筑物的體型顯現(xiàn)出夢幻般的效果。采取個(gè)別結(jié)構(gòu)的建造物，其外形往往是先由建造師判斷。張拉膜則不同，首先它的變形比個(gè)別結(jié)構(gòu)要大一些，其次它的外形是在施工進(jìn)程中逐步形成的，有一個(gè)外形判斷的問題，須要結(jié)構(gòu)工程師的參加。要判斷在初始荷載下結(jié)構(gòu)的初始外形，即結(jié)構(gòu)體系在膜自重（有時(shí)還有索）與預(yù)應(yīng)力作用下的均衡位置。在初步設(shè)計(jì)階段，先按建造請(qǐng)求設(shè)定大抵的多少何外形，而后對(duì)膜面施加預(yù)應(yīng)力使之蒙受張力，其外形也相應(yīng)轉(zhuǎn)變，經(jīng)過一直調(diào)劑預(yù)應(yīng)力，最后就可得到幻想的多少何外形跟應(yīng)力散布狀況。

懸索結(jié)構(gòu)中的索網(wǎng)與張拉膜一樣也有外形判斷問題，像1968年蒙特利爾展覽會(huì)的德國館跟1972年慕尼黑奧運(yùn)會(huì)主活動(dòng)場都有特別的外形須要判斷，當(dāng)時(shí)只有借助于縮尺模型來解決。入口張拉膜其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。張拉膜施工以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀, 并可承受一定載荷的建筑紡織品。早期的張拉膜也往往采取這個(gè)方法，資料從最簡單的肥皂膜，始終到織物或鋼絲。因?yàn)樵谛”壤Ｐ蜕险闪康恼`差尚不足以保障曲面多少何形的正確性，故對(duì)足尺的建造外形只能起參考作用。但這還不失為一種有效的手段，能為設(shè)計(jì)者供給一個(gè)直觀的形象。隨著盤算機(jī)技巧的一直進(jìn)步，張拉膜的外形就更多地依附盤算機(jī)來判斷。在張拉膜設(shè)計(jì)實(shí)際中還呈現(xiàn)了專門的研究課題--找形（formfinding）。為了尋求公道的多少何外形，這個(gè)進(jìn)程通過盤算機(jī)的多少次迭代，就可判斷張拉膜的初始外形。

張拉膜設(shè)計(jì)攻破了傳統(tǒng)的先建造、后結(jié)構(gòu)做法，請(qǐng)求建造設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周到結(jié)合。在設(shè)計(jì)進(jìn)程中，建造師跟結(jié)構(gòu)工程師要坐在一起判斷建造物的外形，并進(jìn)行必要的盤算剖析。這時(shí)，所設(shè)計(jì)建造物的平面外形、破面請(qǐng)求、支點(diǎn)設(shè)置、資料類型跟預(yù)應(yīng)力大小都將成為彼此制約的因素，一個(gè)完美的設(shè)計(jì)也就是上述抵觸同一的結(jié)果。

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