膜結(jié)構(gòu)建筑的造型比較新穎獨(dú)特,往往能夠設(shè)計(jì)出不同于常規(guī)建筑的曲面造型。膜結(jié)構(gòu)建筑的所有構(gòu)件和連接件幾乎都暴露在外,這樣就使得膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和連接的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑的外觀上占有重要地位。另外,膜單元的劃分、膜材料連接縫的分布和膜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑外觀的影響也是很重要的。基于上述原因,膜結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)工程師必須具備強(qiáng)烈的美學(xué)意識(shí),對(duì)膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)形式提出富有吸引力的設(shè)計(jì)方案。
膜單元(現(xiàn)場(chǎng)安裝單元)的劃分往往跟膜結(jié)構(gòu)的安裝條件有關(guān)。對(duì)于膜建筑小品和小型膜結(jié)構(gòu)建筑,一般可只劃分為單一的膜單元即可。對(duì)于比較大型的膜結(jié)構(gòu)建筑,則要根據(jù)建筑的形狀、支撐結(jié)構(gòu)的布置和安裝條件來(lái)綜合確定。以蕪湖體育場(chǎng)(圖1)為例,最初的方案是從安裝方便考慮以谷索(點(diǎn)劃線)為界來(lái)劃分膜單元的,但是谷索是雨水匯集的位置,解決防水問(wèn)題比較困難。最后,經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究解決了安裝上的困難,膜單元的劃分還是以脊索和后脊索為界。即使這樣劃分膜單元,也不是萬(wàn)無(wú)一失,還要仔細(xì)觀察邊脊索的形狀是否為S形,因?yàn)檫吋顾魇窃谀さ南旅婧湍な敲撾x的,只浮動(dòng)環(huán)后脊能向上支撐膜片,假如邊脊索的形狀是“S"形,則安裝后邊脊索就會(huì)是松弛的。那么,膜單元的劃分應(yīng)重新考慮。
裁剪線(膜材料連接縫)的分布對(duì)建筑外觀的影響也是很重要的。對(duì)于每個(gè)膜單元內(nèi)有一中心環(huán)的對(duì)稱(chēng)膜結(jié)構(gòu)建筑,采用放射形狀布置裁剪線就顯得比較自然、舒展,如果采用裁剪線環(huán)形布置,則顯得比較呆板,而且易出現(xiàn)褶皺。但是,采用放射形狀布置膜裁剪線對(duì)材料的損耗比較大;采用環(huán)形布置膜連接縫則比較節(jié)省膜材料。對(duì)于像深圳華僑城OCT 廣場(chǎng)(圖2)那樣的膜建筑,支撐膜片的鋼索布置沒(méi)有什么規(guī)律,但膜連接縫的布置卻很有規(guī)律,使建筑顯得輕盈、自然,當(dāng)然這樣布置連接縫對(duì)裁剪的要求比較高。如果按常規(guī)布置裁剪線的方法,一般是以脊索為界分成若于膜單元,各膜單元內(nèi)的連接縫相互平行,但各膜單元間卻不平行,顯得比較凌亂。這樣做雖然對(duì)膜裁剪比較容易,但對(duì)建筑的美觀卻大打折扣。
通過(guò)上面兩個(gè)例子可以看出,在膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行裁剪前,對(duì)膜單元的劃分和裁剪線的分布進(jìn)行一下規(guī)劃和推敲,對(duì)整個(gè)建筑的外觀效果是很重要的。
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