下面為你介紹空間膜結(jié)構(gòu)建筑的設計基礎。

1. 膜結(jié)構(gòu)選型

1) 除小跨度結(jié)構(gòu)外，膜結(jié)構(gòu)中的膜材總是與其他構(gòu)件共同承重。目前，國內(nèi)外對膜結(jié)構(gòu)的形式有很多種不同分類方法，尚未統(tǒng)一。本規(guī)程按膜材及其相關構(gòu)件的受力方式分成四種形式，是一種比較科學的分類方法。

2) 整體張拉式膜結(jié)構(gòu)主要由索和膜構(gòu)成，兩者共同起承重作用，通過支承點和錨固點形成整體。

3) 骨架支承式膜結(jié)構(gòu)由鋼構(gòu)件（如拱、鋼架）或其他鋼性結(jié)構(gòu)起承重作用，膜材主要起圍護作用。

4) 索系支承式膜結(jié)構(gòu)主要由索、桿和膜構(gòu)成，三者共同起承重作用。在通常所稱的張拉整體（tensegrity）結(jié)構(gòu)中，如采用膜材，即屬于索系支承膜結(jié)構(gòu)。另外比較流行的索穹頂結(jié)構(gòu)（cabledome）也屬于此類。

5) 以空氣作為一種支承方式，是膜結(jié)構(gòu)的一個特點，一般也成為充氣結(jié)構(gòu)，其設計與構(gòu)造與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有許多不同之處。

2. 建筑設計

1) 膜結(jié)構(gòu)建筑的表現(xiàn)方式與一般建筑有所不同，在建筑單位方案設計階段，就應充分考慮到不同表現(xiàn)方式的相容與協(xié)調(diào)，并注意利用膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)所具有的形象特點，因勢利導。膜結(jié)構(gòu)建筑的方案設計應由建筑師與膜結(jié)構(gòu)工程師共同完成。設計時首先應考慮膜結(jié)構(gòu)體系的特殊性，從建筑功能和結(jié)構(gòu)受力性能入手，創(chuàng)造出形式完美、構(gòu)造合理的膜結(jié)構(gòu)建筑。

2) 各國對于膜材的耐火等級和防火要求各不相同。一般來說，耐火等級與材料價格直接有關。當有條件時應盡量采用不然類膜材。當永久性建筑采用阻燃類膜材時，尚應根據(jù)當?shù)叵啦块T的要求采取必要的防火措施。

3) 結(jié)構(gòu)建筑采用的膜材一般均具有透光特性。由于漫射光的作用，膜材覆蓋的空間內(nèi)將呈現(xiàn)特殊的光學效果（有明顯光感但無陰影），建筑設計中應予以合理利用。采用雙層膜構(gòu)造時應考慮到透光率的折減。

4) 膜結(jié)構(gòu)建筑的保溫隔熱性能較差，目前已廣泛使用的膜材，自身并不能較好的隔絕外部溫度的影響。單層膜結(jié)構(gòu)僅適用于敞開式建筑或氣候較溫和的地區(qū)。對于封閉式建筑，應注意采用其他構(gòu)造方式解決保溫隔熱問題。雙層膜構(gòu)造可以較好的滿足保溫、隔熱要求，兩層之間的空氣隔離層一般為30cm左右，但應注意處理雙層膜內(nèi)部結(jié)露問題。

5) 膜結(jié)構(gòu)建筑應有足夠的坡度以解決排水問題并預防積雪。屋面排水設計從方案階段就應予重視，一面造成重大工程隱患。采取有組織排水式時，應注意采取對建筑物墻面或地面的防污染措施。

6) 從空氣支承膜結(jié)構(gòu)過去發(fā)生的事故來看，大部分是在強風或大雪時，膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大變形而使膜材于內(nèi)部或外部物體相碰，在接觸點處膜材受到損壞，導致膜結(jié)構(gòu)破壞。因此，膜材與內(nèi)部、外部物體應保持一定距離，即使在最不利工況下也不應接觸。此外，物體如有尖角、銳角，也應加以防護。

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