浅谈建筑膜结构技术
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可 以轻 易地 跨越 较 大 的 跨度 ，且 单位 面积 的 自重 与造 价 未 明显 增加 。 由于 自重 轻 ，膜 结 构建筑 具有 良好 的抗震性 能 。
２ ）建 筑 造型 自由丰 富 。膜 结构 建筑 造型 丰富 多彩 、新 颖独 特 ， 富有 时代气 息 ，可 为建 筑师 提供较 大
５ 自洁性 。膜 材 的表 面涂 层 、特 别是 聚 四氟 乙烯 （Ｔ Ｅ涂 层 ，具 有 良好 的 非粘着 性 ，大气 中的灰 尘 ） ＰＦ） 及脏物 不 易附着 ，表 面灰 尘 也会被 雨水 冲刷 干净 ，常年 使用后 仍 能保 持外 观洁 净 与室 内美观 。 除 了 以上 优 点 ，膜 结 构 也 有 一 定 的不 足 。如 耐 久 性 、保 温 隔热 性 能 以及 隔音 效 果都 不 及 传统 的 砖 石 、钢 筋混 凝土等 材料 ，仍有 待研 究 。 Ｊ
膜 结构 的起 源 可 追 溯 至 远 古 时 代 人 们 利 用 牛皮 或 布 等 制 作 的帐 篷 结 构 。但 是 长 期 以来 由于技 术 原 因 ，这种 结 构发展 并 不 快 。１７ 年 日本 大 阪世 界博 览会 ，由美 国工 程师 盖 格 尔（ ａ ｉ ｉｅ） ９０ Ｄ ｖ Ｇｅ￣ｒ设计 的美 国 ｄ 馆 ，其屋 顶采 用 空气 支 撑 膜结 构 ，平面 尺 寸达 到８． ３５ｍ×１２ｍ，采 用 以聚 氯 乙烯 （ＶＣ涂 层 的玻璃 纤 维 ４ Ｐ ） 织物建造 。通 常被 认 为是第 一个 现代 意 义上 的大跨度 膜 结构…。 虽 然现 代 膜 结构 出现 仅 有 几 十年 时间 ，但 发展 迅 速 。既 可应 用 于大 型 大 跨 度 的公 共建 筑 ，如 体育 场
ＶＯ． Ｏ ＮＯ １ Ｉ ． ２ Ｍ ａ ．２ ０ ｒ ０１
浅谈建筑膜结构技术
耿 春 江
（ 阳石化工程设计有 限公 司，河南 洛阳 ４ １ １ 洛 ７ ０ ２）
摘
要 ： 结构 是近 几十年 国际上正在研究 并逐渐发展 的一种新型 空间结构形 式。为 了 于设计 师在今后 的建 筑 膜 便
馆 、机场 大厅 、展 览 中心 、购物 中心 ，也适用 于规模 较 小而造 型各 异 的休 闲景观 设施 、建筑 小 品等 。
１ 膜结构 的特点与分类
１ 膜结构的特点 ． １
与传 统结 构相 比 ，膜 结 构有 以下 几个特 点 ： １ 自重轻 、跨 度大 、抗震 性 能好 。薄膜 结构 与传 统 结构相 比 自重有 数 量级 的差 别ｒ 为后者 的１３） ） 约 ／０。
２ ２
洛阳理工学院学报（ 自然科学版）
第２ 蜷
１ ． 空气支撑式膜结构 ．１ ２
空气 支撑膜 结 构是利 用 薄 膜 内外 的空气 压 差来稳 定 膜面 以承 受 外荷 载 。又 可分 为气 承式 和气 囊式 两
类 。气承 式是通 过 压力 控 制系 统 向建筑 物室 内充 气 ，使室 内外 保 持一 定 的压 力差 ，膜 体产 生一 定的预 张
１ 膜结构的分类 ． ２
根据 不 同 的支 撑 方式 ，通 常将 膜 结构分 为空 气支撑 式 、张拉 式及骨 架 支撑 膜 结构３ 大类 。
收稿 日期： ０ ００ —１ ２ １－１２
作者简介 ： 耿春： １７－ 男， ￣（ ５ ， 河南滑县人， ９ ） 本科， 师， 工程 一级结构注册师， 从事建筑结构设 计方面的研 究． 主要
第２卷 第１ Ｏ 期 ２ １年 ３ ０ ０ 月
洛 阳理工学院学报（ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｕ ｙ ｎ ｓｉ ｔ ｆＳ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｇＩ ｔ ｕｅｏ ｃ ｎ ｅ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅＥ ｉ ｏ ） ｏＬ ｎ ｔ ｅ ａ Ｓ ｉ
设计 中能更好 地应 用和推 广膜 结构 ，本文详 细介 绍 了 膜结构和膜 材料 的特点 、分 类 ，膜结构 的设计计算 、连接构
造 、制作 、安装与验 收。 关键词 ：膜 结构 ；基材 ；聚 四氟 乙烯
ＤＯｈ１ ．９ ９ ｉｓｎ １ ７ －０ ３２ ００ ．０ ０３ ６ ／． ｓ ．６ ４ ５ ４ ．０１ ．１０ ７ ｉ
的想象和创作空间。
３ ）施 工 方便 。膜 材料 的裁剪 、熔 接 等工 作主 要在工 厂 完成 ，现 场主 要 是将 膜 成 品张拉 就位 安装 。 与
传统 建筑 相 比，施工 程序 简 单 ，施 工 周期大 为缩 短 。 ４ ）透 光 性 。膜 材 具有 良好 的 透光 性 ，透 光 率约 ７ ％～ １ ％ 。 白天 阳光 形 成 自然 漫射 ，几 乎 无需 人 工 ６ 采光 ，节 约能耗 ，而 晚上 室 内灯光 透 过膜面 而给 夜空增 添梦 幻般 的夜 景 。
中图分类号 ： Ｕ １５ Ｔ ５ ／９
文献标 志码： 文章编号：６ ４５ ４ （０００ ．０ １０ Ａ １ ７．０ ３２ １）１０ ２－３
膜结 构 也称 为 织Βιβλιοθήκη Baidu 结 构 ，是２ 世 纪 中叶 发展 起来 的一种 新 型 空 间结 构 形 式 ，它 以性 能优 良柔 软 织 物 ０ 为 材料 ， 由膜 内空 气压 力 支撑 膜 面 ，或 利 用柔 性 钢索 或 刚性 支撑 结 构 使膜 面 产 生一 定 的预 张力 ，从 而 形 成具 有一定 刚度 、能 够覆 盖大 空 间的结 构体 系 。
力从而 保证体 系 的刚度 。气囊 式 是 向单个 膜构件 ｒ 常为 管状构 件） 通 内充气 ，使 其保 持足够 的内压 。由多个
膜结 构进行组 合形成 一定形 状 的整体结 构 。
１ ． 张 拉式膜 结构 ．２ ２
张拉 式膜 结构 是 由索 网结 构 发展而 来 的 ，依靠 薄膜 自身 的预 张 应力 与 拉索 、支 柱共 同作用构 成 的结
构 体系 。张拉 式膜 结构 中，薄 膜材 料 既承载 结 构 ，又 起 到 围护 功 能 ，充分 发 挥 了膜材 的 结构功 能 。结 构 造 型也较为丰 富 ，可 以说 是最具 创意 的膜结构形 式 。但 对施工 精度 要求较 高 ，工程造 价相对较 高 。
２ ）建 筑 造型 自由丰 富 。膜 结构 建筑 造型 丰富 多彩 、新 颖独 特 ， 富有 时代气 息 ，可 为建 筑师 提供较 大
５ 自洁性 。膜 材 的表 面涂 层 、特 别是 聚 四氟 乙烯 （Ｔ Ｅ涂 层 ，具 有 良好 的 非粘着 性 ，大气 中的灰 尘 ） ＰＦ） 及脏物 不 易附着 ，表 面灰 尘 也会被 雨水 冲刷 干净 ，常年 使用后 仍 能保 持外 观洁 净 与室 内美观 。 除 了 以上 优 点 ，膜 结 构 也 有 一 定 的不 足 。如 耐 久 性 、保 温 隔热 性 能 以及 隔音 效 果都 不 及 传统 的 砖 石 、钢 筋混 凝土等 材料 ，仍有 待研 究 。 Ｊ
膜 结构 的起 源 可 追 溯 至 远 古 时 代 人 们 利 用 牛皮 或 布 等 制 作 的帐 篷 结 构 。但 是 长 期 以来 由于技 术 原 因 ，这种 结 构发展 并 不 快 。１７ 年 日本 大 阪世 界博 览会 ，由美 国工 程师 盖 格 尔（ ａ ｉ ｉｅ） ９０ Ｄ ｖ Ｇｅ￣ｒ设计 的美 国 ｄ 馆 ，其屋 顶采 用 空气 支 撑 膜结 构 ，平面 尺 寸达 到８． ３５ｍ×１２ｍ，采 用 以聚 氯 乙烯 （ＶＣ涂 层 的玻璃 纤 维 ４ Ｐ ） 织物建造 。通 常被 认 为是第 一个 现代 意 义上 的大跨度 膜 结构…。 虽 然现 代 膜 结构 出现 仅 有 几 十年 时间 ，但 发展 迅 速 。既 可应 用 于大 型 大 跨 度 的公 共建 筑 ，如 体育 场
ＶＯ． Ｏ ＮＯ １ Ｉ ． ２ Ｍ ａ ．２ ０ ｒ ０１
浅谈建筑膜结构技术
耿 春 江
（ 阳石化工程设计有 限公 司，河南 洛阳 ４ １ １ 洛 ７ ０ ２）
摘
要 ： 结构 是近 几十年 国际上正在研究 并逐渐发展 的一种新型 空间结构形 式。为 了 于设计 师在今后 的建 筑 膜 便
馆 、机场 大厅 、展 览 中心 、购物 中心 ，也适用 于规模 较 小而造 型各 异 的休 闲景观 设施 、建筑 小 品等 。
１ 膜结构 的特点与分类
１ 膜结构的特点 ． １
与传 统结 构相 比 ，膜 结 构有 以下 几个特 点 ： １ 自重轻 、跨 度大 、抗震 性 能好 。薄膜 结构 与传 统 结构相 比 自重有 数 量级 的差 别ｒ 为后者 的１３） ） 约 ／０。
２ ２
洛阳理工学院学报（ 自然科学版）
第２ 蜷
１ ． 空气支撑式膜结构 ．１ ２
空气 支撑膜 结 构是利 用 薄 膜 内外 的空气 压 差来稳 定 膜面 以承 受 外荷 载 。又 可分 为气 承式 和气 囊式 两
类 。气承 式是通 过 压力 控 制系 统 向建筑 物室 内充 气 ，使室 内外 保 持一 定 的压 力差 ，膜 体产 生一 定的预 张
１ 膜结构的分类 ． ２
根据 不 同 的支 撑 方式 ，通 常将 膜 结构分 为空 气支撑 式 、张拉 式及骨 架 支撑 膜 结构３ 大类 。
收稿 日期： ０ ００ —１ ２ １－１２
作者简介 ： 耿春： １７－ 男， ￣（ ５ ， 河南滑县人， ９ ） 本科， 师， 工程 一级结构注册师， 从事建筑结构设 计方面的研 究． 主要
第２卷 第１ Ｏ 期 ２ １年 ３ ０ ０ 月
洛 阳理工学院学报（ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｕ ｙ ｎ ｓｉ ｔ ｆＳ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｄ ｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｇＩ ｔ ｕｅｏ ｃ ｎ ｅ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅＥ ｉ ｏ ） ｏＬ ｎ ｔ ｅ ａ Ｓ ｉ
设计 中能更好 地应 用和推 广膜 结构 ，本文详 细介 绍 了 膜结构和膜 材料 的特点 、分 类 ，膜结构 的设计计算 、连接构
造 、制作 、安装与验 收。 关键词 ：膜 结构 ；基材 ；聚 四氟 乙烯
ＤＯｈ１ ．９ ９ ｉｓｎ １ ７ －０ ３２ ００ ．０ ０３ ６ ／． ｓ ．６ ４ ５ ４ ．０１ ．１０ ７ ｉ
的想象和创作空间。
３ ）施 工 方便 。膜 材料 的裁剪 、熔 接 等工 作主 要在工 厂 完成 ，现 场主 要 是将 膜 成 品张拉 就位 安装 。 与
传统 建筑 相 比，施工 程序 简 单 ，施 工 周期大 为缩 短 。 ４ ）透 光 性 。膜 材 具有 良好 的 透光 性 ，透 光 率约 ７ ％～ １ ％ 。 白天 阳光 形 成 自然 漫射 ，几 乎 无需 人 工 ６ 采光 ，节 约能耗 ，而 晚上 室 内灯光 透 过膜面 而给 夜空增 添梦 幻般 的夜 景 。
中图分类号 ： Ｕ １５ Ｔ ５ ／９
文献标 志码： 文章编号：６ ４５ ４ （０００ ．０ １０ Ａ １ ７．０ ３２ １）１０ ２－３
膜结 构 也称 为 织Βιβλιοθήκη Baidu 结 构 ，是２ 世 纪 中叶 发展 起来 的一种 新 型 空 间结 构 形 式 ，它 以性 能优 良柔 软 织 物 ０ 为 材料 ， 由膜 内空 气压 力 支撑 膜 面 ，或 利 用柔 性 钢索 或 刚性 支撑 结 构 使膜 面 产 生一 定 的预 张力 ，从 而 形 成具 有一定 刚度 、能 够覆 盖大 空 间的结 构体 系 。
力从而 保证体 系 的刚度 。气囊 式 是 向单个 膜构件 ｒ 常为 管状构 件） 通 内充气 ，使 其保 持足够 的内压 。由多个
膜结 构进行组 合形成 一定形 状 的整体结 构 。
１ ． 张 拉式膜 结构 ．２ ２
张拉 式膜 结构 是 由索 网结 构 发展而 来 的 ，依靠 薄膜 自身 的预 张 应力 与 拉索 、支 柱共 同作用构 成 的结
构 体系 。张拉 式膜 结构 中，薄 膜材 料 既承载 结 构 ，又 起 到 围护 功 能 ，充分 发 挥 了膜材 的 结构功 能 。结 构 造 型也较为丰 富 ，可 以说 是最具 创意 的膜结构形 式 。但 对施工 精度 要求较 高 ，工程造 价相对较 高 。