在傳統(tǒng)建筑設計中,建筑師根據(jù)客戶需求,先確定總體布局、幾何形狀以及所采用的材料。繼表達建筑設計理念和思想的草圖之后,就需要根據(jù)傳統(tǒng)的設引|模式和基于二維坐標的方式繪制出設計圖。沿用這種設計模式, 建筑師一般都會選擇傳統(tǒng)的材料和結構形式并選用剛性的圍護體系來抵御外界氣候的影響。

遵循自然傳力路徑的結構的主要受力構件及協(xié)調工作均要與其目標相吻合,其設計過程與傳統(tǒng)結構有很大不同。

建筑設計的主旨更側重于傳統(tǒng)空間理性組織的體現(xiàn),而膜結構是受力結構與外形設計密切結合的一-種建筑形式。簡約的膜面通過光的明暗調節(jié)產(chǎn)生出極具魅力的空間與環(huán)境效果。設計優(yōu)良的膜結構可以有效的抵御諸如日曬、雨淋、風雪等外界氣候的影響。

在作為各種跨度結構主要受力構件的同時,還可以選擇透光甚至透明的膜材來控制進入內(nèi)部空間的光線強弱,從而滿足各種設計要求。上述特性組合起來形成了張拉膜結構獨特的造型 ,可以說還沒有任何其他結構可以比輕型張拉膜結構用更少的材料達到如此之多的功能和效果。

張拉膜結構建筑的簡約性使其不能隱藏任何設計缺陷,張力的松弛或是不連續(xù)都會被充分暴露出來,而且會導致膜面褶皺及變形,降低了結構的使用壽命。膜結構的所有構件都是完全可見的。它是一種獨特的結構,在設計時要仔細權衡,任何構件的設計都不能隨意修改,因為修改任一構件都將影響整個結構的幾何形狀以及頂應力的平衡。因此,建筑師只有全面深入地了解張拉膜結構體系才能創(chuàng)作出更好作品。

膜結構材料及新型篷蓋材料在國內(nèi)的需求量不斷增加,而國內(nèi)永久性和半永久性的膜結構材料基本依賴進口,需對膜結構基材、涂層及整理工藝設備以及建筑應用技術等方面進行研究。2013年大量推廣應用,膜結構是一種全新的建筑結構形式 ,它集建筑學結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為-體,具有很高技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化,結合整體環(huán)境,建造出標志性的形象工程。

藝術性:充分發(fā)揮建筑師的想象力,又體現(xiàn)結構構件清晰受力之美。

經(jīng)濟性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,能很好地節(jié)約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益。

大跨度:膜結構可以從根本克服傳統(tǒng)結構在大跨度( 無支撐)建筑上實現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。

自潔性:膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。

工期短:膜建筑工程中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,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。

膜建筑可廣泛應用于大型公共設施:體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、站臺等,又可以用于休閑設施、使用工業(yè)設施及標志性或景觀性建筑小品等。