張拉膜形狀的多樣性-加蓋專用膜材

張拉膜的凸起特點之一就是它外形的多樣性，曲面存在著無窮的可能性。對氣承式空氣張拉膜來說，充氣之后的曲面重要是圓球面或圓柱面，可能不太多的抉擇余地。而對以索或骨架支承的張拉膜，其曲面就可能隨著建造師的設想力而任意變更。

張拉膜外形的變幻無窮凸起地表當初歷年各國舉辦的展覽會上。在這些展覽會上，大大小小的展覽館，無不以新鮮奇特的造型來吸引觀眾，而張拉膜就能用來達到這樣的目標。例如1985年在日本茨城縣舉辦的國際科學技巧展覽會，進口就是以色彩斑斕的膜材形成的拱形大門。在眾多的展覽館中張拉膜尤為醒目，像火鳥館以鋼梁與索組成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美國館以巍峨的桅桿懸掛銀白色的屋面。電力館以中心塔架懸吊25個尖頂帳篷，夜晚通過燈光的反射宛如焚燒的火焰。其余象在候車亭、電話亭、走廊、廁所上也都呈現(xiàn)了用膜材形成情勢各異的建造小品，嘆為觀止。

就外形而言，對建造師說來是至關(guān)重要的。張拉膜設計在陽光的照射下，由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光，無強反差的著光面與陰影的區(qū)分，室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚，建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建筑物的體型顯現(xiàn)出夢幻般的效果。采取個別結(jié)構(gòu)的建造物，其外形往往是先由建造師判斷。張拉膜則不同，首先它的變形比個別結(jié)構(gòu)要大一些，其次它的外形是在施工進程中逐步形成的，有一個外形判斷的問題，須要結(jié)構(gòu)工程師的參加。要判斷在初始荷載下結(jié)構(gòu)的初始外形，即結(jié)構(gòu)體系在膜自重（有時還有索）與預應力作用下的均衡位置。在初步設計階段，先按建造請求設定大抵的多少何外形，而后對膜面施加預應力使之蒙受張力，其外形也相應轉(zhuǎn)變，經(jīng)過一直調(diào)劑預應力，最后就可得到幻想的多少何外形跟應力散布狀況。

懸索結(jié)構(gòu)中的索網(wǎng)與張拉膜一樣也有外形判斷問題，像1968年蒙特利爾展覽會的德國館跟1972年慕尼黑奧運會主活動場都有特別的外形須要判斷，當時只有借助于縮尺模型來解決。入口張拉膜其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。張拉膜施工以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀, 并可承受一定載荷的建筑紡織品。早期的張拉膜也往往采取這個方法，資料從最簡單的肥皂膜，始終到織物或鋼絲。因為在小比例模型上丈量的誤差尚不足以保障曲面多少何形的正確性，故對足尺的建造外形只能起參考作用。但這還不失為一種有效的手段，能為設計者供給一個直觀的形象。隨著盤算機技巧的一直進步，張拉膜的外形就更多地依附盤算機來判斷。在張拉膜設計實際中還呈現(xiàn)了專門的研究課題--找形（formfinding）。為了尋求公道的多少何外形，這個進程通過盤算機的多少次迭代，就可判斷張拉膜的初始外形。

張拉膜設計攻破了傳統(tǒng)的先建造、后結(jié)構(gòu)做法，請求建造設計與結(jié)構(gòu)設計周到結(jié)合。在設計進程中，建造師跟結(jié)構(gòu)工程師要坐在一起判斷建造物的外形，并進行必要的盤算剖析。這時，所設計建造物的平面外形、破面請求、支點設置、資料類型跟預應力大小都將成為彼此制約的因素，一個完美的設計也就是上述抵觸同一的結(jié)果。

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