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看臺膜結(jié)構(gòu)在國外的很早設(shè)想和專利是1917年英國Willian Lanchester應(yīng)用于野戰(zhàn)醫(yī)院的充氣帳篷,但直到1946年美國Walter Bird才第壹次建造了直徑15m的充氣穹頂。1967年德國F.Otto設(shè)計的蒙特利爾展覽會西德館索膜支承膜片結(jié)構(gòu)開啟了現(xiàn)代看臺膜結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,在此之后,看臺膜結(jié)構(gòu)開始在西方發(fā)達(dá)國家開始得到較為廣泛的應(yīng)用。為解決PVC膜材料的自潔性問題,通常在PVC涂層上再涂抹PVDF(聚偏氟乙烯)形成PVDF膜材料。
云南爽達(dá)膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家專業(yè)從事膜結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計、開發(fā)、制作和安裝的專業(yè)公司。
上海世博會世博軸看臺膜結(jié)構(gòu)的方案概念設(shè)計是德國SBA 事務(wù)所,其膜結(jié)構(gòu)設(shè)計、檢測驗收嚴(yán)格遵循國家和地方膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。針對這一工程,同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行了包括結(jié)構(gòu)體系、材料、節(jié)點、連接件等系列的理論和試驗研究,確保了工程的順利建設(shè)和安全運行。這一項目的成功建成標(biāo)志了中國膜結(jié)構(gòu)技術(shù)達(dá)到了國際先近水平。上海世博會中,日本館無疑是很有意義的看臺膜結(jié)構(gòu),它采用輕鋼框架支承的雙層ETFE氣枕 ,高約24m,建筑面積約6000m2。在國際上受次在ETFE氣枕中集成了非晶太陽能電池,其發(fā)電能力為20~30 kW。至今,我國已經(jīng)頒布實施了一系列的國家團(tuán)體和地方膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),很多高校、研究單位研發(fā)了成套的膜結(jié)構(gòu)試驗、檢測和監(jiān)測裝置和設(shè)備,在我國廣為使用的兩套膜結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計軟件分別由上海交通大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)研發(fā)并維護(hù)。ETFE薄膜上涂有Ti02光催化涂層并附著柔性光伏太陽能薄膜。
膜結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢
膜結(jié)構(gòu)建筑除能滿足傳統(tǒng)的一般功能要求外,還具有以下顯著優(yōu)勢:
1、經(jīng)濟(jì)。膜結(jié)構(gòu)建筑的造價僅為傳統(tǒng)建筑造價的1/3至1/2,張拉結(jié)構(gòu)的造價根據(jù)不同的跨度和設(shè)計方案差異較大,但與傳統(tǒng)建筑方式相比,其價格效益比都非常明顯。同時,由于看臺膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時間,能很好地節(jié)約能源,夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達(dá)到很好的觀賞效果??磁_膜建筑屋面重量僅為常規(guī)鋼屋面的1/30,這就降低了墻體和基礎(chǔ)的造價。
工期短??磁_膜結(jié)構(gòu)建筑工程中的所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成,可減少現(xiàn)場施工時間,避免出現(xiàn)施工交叉。與傳統(tǒng)建筑方式相比,膜結(jié)構(gòu)建筑的施工周期至少可縮短一半,一般項目可在兩個月內(nèi)竣工,施工期間不影響其他工程的施工進(jìn)度。跨度大??磁_膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材料很輕,每平方米的重量只有1公斤左右,因此膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實施所遇到的困難,并能創(chuàng)造開闊的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。我國看臺膜結(jié)構(gòu)的研究始于20世紀(jì)90年代后期,過去20多年,看臺膜結(jié)構(gòu)的研究從無到有,研究隊伍發(fā)展十分迅速,每年均有大量膜結(jié)構(gòu)方面的輪文面世。目前膜結(jié)構(gòu)建筑的很大跨度已超過200米。