膜結構是建筑結構中新發展起來的一種形式,它以性能優良的織物為材料,或是向膜內充氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。
自從1970年代以來, 膜結構在國外已逐漸應用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務設施等大跨度建筑中。 膜結構已成為結構設計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應用的一個重要領域。
近年來在中國建筑 結構中也有長足的進展。 大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣 膜結構。這個擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是上個大跨度的 膜結構,而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現代工程結構,大阪萬國博覽會的展覽館標志著 膜結構時代的開始。自此以后, 膜結構在范圍內得到了迅猛的發展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結構的平面有234.9m×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機場候機大廳的懸掛膜結構占地42萬m2。作為 膜結構一種新形式,索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館,其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨特的膜結構,顯示了當今建筑技術與材料科學的發展水平。
膜結構工程隨處可見具體有以下優點。
1、大跨度,大空間,大跨度可達 150m,長度300m,高度30m,可滿足任何大型體育場館,加油站,廣場等場所的需求。
2、造價低,在跨度大,空間大的前提下,造價僅為傳統建筑結構的1/3?1/5.
3、施工周期短,2-3個月即可完工,施工工藝簡單快捷。
4、建筑造型簡潔美觀,可選各種鮮艷彩色的外立面和超現代的建筑造型。
5、可以整體拆裝,適合整體移動,易拆易裝,省時省力,在夏季拆卸后改為室外運動場所。
6、抗颶風,有堅固的鋼纜與地面錨固,可連續抗擊十二級颶風。
7、耐老化、阻燃性能好,完全符合美國、加拿大關于充氣膜建筑中有關消防規范要求,抗老化、耐候性能強,在±65攝氏度溫度氣候條件下能正常運行。
8、環保、體輕,高強度的PTFE膜材料,輕體環保,使用年限為25年以上。
9、無地基限制,可在不同的地質地形上建造,無地基承載壓力限制,地基基礎費用低,可在房頂建造 。