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膜结构丨膜结构设计的要素有哪些?
膜结构建筑具有造型优美简单大气、占地面积小、设计独特、透光性好、雕塑感强等特点,设计独特的膜结构建筑堪比艺术品,但是在膜结构设计及建造过程中,每一个步骤都要求严谨,从选材设计到加工制作,安装张拉及建成后的维护等等。
1.膜结构建筑的表现方式与一般建筑有所不同,在建筑单位方案设计阶段,就应充分考虑到不同表现方式的相容与协调,并注意利用膜结构建筑技术所具有的形象特点,因势利导。膜结构设计应由建筑师与膜结构工程师共同完成。膜结构设计时首先应考虑膜结构体系的特殊性,从建筑功能和结构受力性能入手,创造出形式完美、构造合理的膜结构建筑。
2.膜结构设计时,各国对于膜材的耐火等级和防火要求各不相同。一般来说,耐火等级与材料价格直接有关。当有条件时应尽量采用不燃类膜材。当永久性建筑采用阻燃类膜材时,应根据当地消防部门的要求采取必要的防火措施。
3.结构建筑采用的膜材一般均具有透光特性。由于漫射光的作用,膜材覆盖的空间内将呈现特殊的光学效果(有明显光感但无阴影),膜结构设计中应予以合理利用。采用双层膜构造时,应考虑到透光率的折减。
4.膜结构建筑的保温隔热性能较差,目前已广泛使用的膜材,自身并不能较好地隔绝外部温度的影响。单层膜结构仅适用于敞开式建筑或气候较温和的地区。对于封闭式建筑,应注意采用其他构造方式解决保温隔热问题。双层膜构造可以较好地满足保温、隔热要求,两层之间的空气隔离层一般为30cm左右,但应注意处理双层膜内部结露问题。
5.膜结构建筑应有足够的坡度以解决排水问题并预防积雪。屋面排水问题在膜结构设计方案阶段就应予重视,防止造成重大工程隐患。采取有组织排水式时,应注意采取对建筑物墙面或地面的防污染措施。
6.从空气支承膜结构过去发生的事故来看,大部分是在强风或大雪时,膜结构产生大变形而使膜材内部或外部物体相碰,在接触点处膜材受到损坏,导致膜结构破坏。因此,膜材与内部、外部物体应保持一定距离,即使在最不利工况下也不应接触。此外,物体如有尖角、锐角,也应加以防护。
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