劉繼澤
摘 要 進(jìn)入21世紀(jì)以來我國經(jīng)濟(jì)能力不斷攀升,民眾的生活水平也得到大幅的提升,由于基礎(chǔ)的物質(zhì)需求得到滿足,人們開始追求更加優(yōu)質(zhì)的生活質(zhì)量,對于生活中各環(huán)節(jié)都提出了較高的要求,建筑作為與人們生活息息相關(guān)的一部分一直以來都受到較多的關(guān)注,尤其是當(dāng)下人們對建筑的需求不斷增加,這迫使我們不斷地對現(xiàn)有的建筑設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,從各方面進(jìn)行提升,近年來一種較為新穎的建筑模式逐漸進(jìn)入大眾的眼前,膜結(jié)構(gòu)因其新穎、獨特的風(fēng)格受到廣大民眾的喜愛,但是目前,我們對于膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)有還缺乏一定的基礎(chǔ),所以本文就膜結(jié)構(gòu)在我國建筑設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞 膜結(jié)構(gòu);建筑設(shè)計;運用;分析
前言
近年來,膜結(jié)構(gòu)在我國的建筑行業(yè)展露了風(fēng)頭,由于其具有較強(qiáng)的可塑性與柔韌性,幫助它可以在各種建筑設(shè)計中都能夠占據(jù)一席之地,再加上膜結(jié)構(gòu)對于色彩的處理較為簡單,能夠充分展現(xiàn)各種風(fēng)格的優(yōu)點,所以,在很多地方有對膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,但是,就目前的實際情況來看,我們在膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用上還是存在一定的不足,其自身的建設(shè)也缺乏一定的合理性,在很多方面存在相關(guān)的隱患,所以,現(xiàn)有的膜結(jié)構(gòu)還需要得到不斷的優(yōu)化,促進(jìn)我國建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展[1]。
1膜結(jié)構(gòu)的相關(guān)介紹
從專業(yè)的角度來說,膜結(jié)構(gòu)這個名詞對于我們來說比較的陌生,它是一種集合了建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、計算機(jī)技術(shù)科學(xué)、材料科學(xué)與精細(xì)化工的多元化應(yīng)用工程,在建設(shè)過程中,需要多部門聯(lián)合協(xié)作才能完成相應(yīng)的設(shè)計工作,通過建筑師與機(jī)構(gòu)工程師的整體設(shè)計,后續(xù)的工作才能展開,而從其具有的多功能角度來看,膜結(jié)構(gòu)自身的能力也是比較的優(yōu)秀,對于整體空間的劃分與美學(xué)藝術(shù)展示都是具有一定的代表性,能夠克服各種較為復(fù)雜的環(huán)境,從而提升建筑的設(shè)計效果,但是,膜結(jié)構(gòu)并非是完美的,由于材料成分的限制,很多膜結(jié)構(gòu)的自身壽命缺乏應(yīng)有的保障,所以,在進(jìn)行使用時,必須提前考慮到這個問題。
膜結(jié)構(gòu)在我國有著較為悠久的歷史,早在遠(yuǎn)古時期我們就有對其的設(shè)計,當(dāng)時的人們生產(chǎn)能力較低,對于住所的建設(shè)工作也就是使用木材構(gòu)建框架結(jié)構(gòu),外部鋪蓋動物毛皮或者針織品之類的物品,這就是一種簡易的膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用,1957年膜結(jié)構(gòu)的身影才在國際上出現(xiàn),1967年才開始大規(guī)模出現(xiàn)。
2膜結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用
2.1 對于形態(tài)的表達(dá)
對于一個建筑,我們首先觀察道德就是它的形,在我們?nèi)粘5纳钸^程中,經(jīng)常會遇到各種各樣的建筑,它們的外形都各不相同,通過對立面以及局部的調(diào)節(jié)達(dá)到其想要的效果,而這兩種需求都能夠被膜結(jié)構(gòu)所滿足,通過特殊的處理,較高品質(zhì)膜結(jié)構(gòu)都能保證自身的質(zhì)地均勻,重量也比普通的材料要輕,最為重要的是,其具有一定的拉伸性與柔韌性,能夠滿足各種環(huán)境的需求,這種效果是傳統(tǒng)材料難以達(dá)到的,所以對于現(xiàn)階段的建筑來說,膜結(jié)構(gòu)完全能夠勝任其的外形工作。
另外,建筑態(tài)度也是目前我們比較重視的方面之一,通過膜結(jié)構(gòu)我們可以對建筑外形進(jìn)行不同的改造,營造出獨有的空間氣氛,通過注入建設(shè)理念提升人們對其的視覺體驗,加強(qiáng)自身的競爭力度[2]。
2.2 對于色彩的表達(dá)
在傳統(tǒng)得到建筑設(shè)計中,色彩的展示較為重要的環(huán)節(jié)之一,能否達(dá)到較好的色彩展現(xiàn)是每一位設(shè)計師最為重要的任務(wù),但是傳統(tǒng)材料的自身限制較多,這就導(dǎo)致實物比前期規(guī)劃的效果要降低許多,而膜結(jié)構(gòu)自身具有可控性,能夠通過膜結(jié)構(gòu)穹頂與膜結(jié)構(gòu)表面對自然界的光線進(jìn)行利用,營造出一個真實、自然的室內(nèi)環(huán)境,另外我們也可以通過人為的對膜結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行設(shè)計,加入自身的設(shè)計理念。
2.3 對于力學(xué)的展示
力學(xué)的應(yīng)用是建筑設(shè)計中較為常見,通過各結(jié)構(gòu)的銜接充分展現(xiàn)出力量感,膜結(jié)構(gòu)作為一種可塑性材料具有較高的彈性,當(dāng)我們完成了建筑的骨骼構(gòu)建之后,就可以使用膜結(jié)構(gòu)將其覆蓋,在這個過程中要發(fā)揮出其柔韌的特點,充分展示出自身的結(jié)構(gòu)紋理,這樣人們在進(jìn)行觀察的時候,就能夠?qū)φ麄€建筑的構(gòu)成有一個清晰的觀察,各結(jié)構(gòu)之間力的表現(xiàn)也能夠被大眾所欣賞。
3膜結(jié)構(gòu)的適用性分析
3.1 對于熱能的適應(yīng)性
經(jīng)過相關(guān)的測試工作,我們可以發(fā)現(xiàn),膜結(jié)構(gòu)在熱能系數(shù)的表現(xiàn)上較差,對比平板玻璃都與所不足,所以,膜結(jié)構(gòu)通常會被應(yīng)用到建筑入口的雨棚、各類看臺之類的建筑,不需要保證熱能的各項工作。
3.2 對于光能的適應(yīng)性
就現(xiàn)階段膜結(jié)構(gòu)的使用效果來看,其在透光性以及遮陽系數(shù)上都有較為出色的表現(xiàn),當(dāng)我們將膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用到屋頂之后,采光系數(shù)會由原來的百分之9上升到百分之27,大大提升了整體的采光效率,但同樣高采光率意味著光污染的增加,透光性太強(qiáng)會導(dǎo)致室內(nèi)的溫度快速升高,影響我們的日常生活[3]。
4結(jié)束語
目前我國的膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用已經(jīng)較為普遍,對于其中的不足我們還需要繼續(xù)優(yōu)化,促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊紹亮,張玲玲.基于數(shù)字技術(shù)的大跨度柔性結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計新途徑——以膜結(jié)構(gòu)為例[J].新建筑,2018(4):9-13.
[2] 李恬,余磊,李桓宇.基于能耗與能效分析的氣膜結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計研究——以天津響螺灣體育館為例[C].國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會,2018.
[3] 朱聰聰.玻璃纖維-PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)材料的工藝優(yōu)化及性能研究[D].2019.