你知道膜结构建筑的形状有哪些？
时间:2023-05-05 13:24:51
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膜结构建筑有很多的优势和特点，很多的地方用的建筑都是由膜结构搭建而成，都是可以通过电脑进行设计和外观更改的，它具体能制作出什么样的形状呢?今天就和大家讲述一下关于膜结构建筑的相关知识。
膜结构的突出特点之一就是它形状的多样性，曲面存在着无限的可能性。对于气承式空气膜结构来说，充气之后的曲面主要是圆球面或圆柱面，可能没有太多的选择余地。而对于以索或骨架支承的膜结构，其曲面就可以随着建筑设计师的想象力而任意变化。
膜结构形状的千变万化突出地表现在历年各国举行的博览会上，在这些博览会上，大大小小的展览馆，无不以新颖奇特的造型来吸引观众，而膜结构就能用来达到这样的目的。
例如1985年在日本茨城县举行的国际科学技术博览会，入口就是以五颜六色的膜材构成的拱形大门。在众多的展览馆中膜结构尤为夺目，像火鸟馆以钢梁与索组成的骨架支承扁平的凹凸屋面，美国馆以高耸的桅杆悬挂银白色的屋面，电力馆以中央塔架悬吊25个尖顶帐篷，夜晚通过灯光的反射宛如燃烧的火焰，其他像在候车亭，电话亭，走廊、厕所上也都出现了用膜材构成形式各异的建筑小品，蔚为大观。
就形状而言，对建筑设计师来说是至关重要的，采用一般结构的建筑物，其形状往往是先由建筑师确定，膜结构则不同，首先它的变形比一般结构要大一些，其次它的形状是在施工过程中逐步形成的，有一个形状确定的问题，需要结构工程师的参与。要确定在初始荷载下结构的初始形状，即结构体系在膜自重(或包含索)与预应力作用下的平衡位置。
在初步设计阶段，先按建筑要求设定大致的几何外形，然后对膜面施加预应力使之承受张力，其形状也相应改变，经过不断调整预应力，最后就可得到理想的几何外形和应力分布状态。
悬索结构中的索网与膜结构一样也有形状确定问题，像1968年蒙特利尔博览会的德国馆和1972年慕尼黑奥运会主体育场都有特殊的形状需要确定，当时只有借助于缩尺模型来解决。早期的膜结构也往往采用这个方法，材料从最简单的肥皂膜，一直到织物或钢丝，由于在小比例模型上测量的误差尚不足以保证曲面几何形的正确性，故对足尺的建筑外形只能起参考作用。但这还不失为一种有效的手段，能为设计者提供一个直观的形象。
随着计算机技术的不断进步，膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定，在膜结构设计理论中还出现了专门的研究课题--找形(formfinding)；为了寻求合理的几何外形，这个过程通过计算机的几次迭算，就可确定膜结构的初始形状。
膜结构设计打破了传统的先建筑，后结构做法，要求建筑设计与结构设计紧密结合。在设计过程中，建筑师和结构工程师要坐在一起确定建筑物的形状，并进行必要的计算分析。这时，所设计建筑物的平面形状、立面要求、支点设置、材料类型和预应力大小都将成为互相制约的因素，一个完美的设计也就是上述矛盾统一的结果。
通过上面的讲述，我们知道膜结构建筑可以千变万化，科技的发展使得膜结构建筑发展的更加迅速，了解更多有关膜结构相关的知识，可以关注萬豪空间结构公众号。
