膜結(jié)構(gòu)幕墻

膜結(jié)構(gòu)幕墻是膜結(jié)構(gòu)在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，具有膜結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：膜結(jié)構(gòu)是一種非傳統(tǒng)的全新結(jié)構(gòu)形式。充滿張力且富于變化的曲面，自由靈活的大空間，透明、半透明膜材所形成的明亮而又柔和的室內(nèi)環(huán)境，桅桿、拉索、精致的金屬節(jié)點(diǎn)等所體現(xiàn)的富有現(xiàn)代氣息的構(gòu)造技術(shù)，這些特色使膜結(jié)構(gòu)為人們提供了有別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的全新視覺感受，為建筑設(shè)計(jì)（包括建筑環(huán)境設(shè)計(jì)）提供了前所未有的廣闊空間和許多新的可能性。

現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)技術(shù)在德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展，現(xiàn)在已趨于成熟。建筑師們充分開發(fā)和利用了這種新結(jié)構(gòu)技術(shù)所提供的可能性，建造了許多具有典型意義的大型膜結(jié)構(gòu)建筑，它們高度體現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一、技術(shù)和藝術(shù)的完美結(jié)合。有許多膜結(jié)構(gòu)建筑成為當(dāng)?shù)赜写硇缘娜宋木坝^。

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也迥異于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。柔性的膜材僅當(dāng)賦予適當(dāng)預(yù)張力時(shí)才具有確定的形狀和抵抗外荷載的剛度，才真正成為“結(jié)構(gòu)”，因此初始形態(tài)分析在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有基本意義。裁剪分析是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中又一個(gè)特殊問題：膜結(jié)構(gòu)的曲面形狀一般來說是不可展的，裁剪分析就是要求在平面膜材上合理放樣，以盡可能精確地?cái)M合空間曲面上的相應(yīng)條塊。而且，膜結(jié)構(gòu)的初始形態(tài)分析和裁剪分析不僅是單純的力學(xué)問題或技術(shù)問題；其初始形態(tài)分析與建筑造型密不可分，而膜材拼縫構(gòu)成的圖案經(jīng)常是重要的室內(nèi)裝飾手段和表現(xiàn)內(nèi)部空間的有力工具。所以膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)從一開始就要求建筑師與結(jié)構(gòu)工程師緊密配合、相互協(xié)作。事實(shí)上，這種新穎體系的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案是統(tǒng)一的整體，應(yīng)當(dāng)是結(jié)合在一起同時(shí)進(jìn)行并完成的。

膜結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析也有其特殊性，例如：這種柔性結(jié)構(gòu)體系位移很大，在計(jì)算中必須考慮其幾何非線性；風(fēng)是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起決定作用的外荷載，膜結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)的動(dòng)力作用十分敏感，在設(shè)計(jì)計(jì)算中必須予以考慮，有時(shí)甚至還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步考慮氣流與結(jié)構(gòu)的相互耦合作用，即所謂的氣彈動(dòng)力響應(yīng)問題。這些特點(diǎn)在一定程度上增加了膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度。

膜結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)幕墻的發(fā)展依賴于膜村的技術(shù)革命和技術(shù)發(fā)展，從歷史上來看，材料技術(shù)的革命為建筑學(xué)帶來越來越多的創(chuàng)意，也帶來無窮無盡的高要求。從現(xiàn)代主義到后現(xiàn)代主義，再到解構(gòu)主義建筑理論，甚至所謂混沌理論，無不例外地要求材料革命，而每次材料革命又給建筑學(xué)添上更多的新創(chuàng)作語匯。從建筑色彩學(xué)來看，透過建筑立面的顏色或本色看室內(nèi)的顏色，從亮到暗或從暗到亮，建筑師可根據(jù)層次深淺布局，色彩的冷暖安排，晝夜光源方向的異同，獲得自己想得到的建筑光學(xué)色彩效果。

從建筑美學(xué)來看，隨著人們對(duì)建筑美的認(rèn)識(shí)和把握，從不同角度推進(jìn)了建筑的創(chuàng)造和發(fā)展。良好的環(huán)境能激發(fā)人的美感，良好的環(huán)境亦能給人們認(rèn)同感、親切感、指認(rèn)感、文化性和適應(yīng)性等不同的心理感受。材料技術(shù)的進(jìn)步可以刺激建筑創(chuàng)作藝術(shù)中的異端精神，往往可以把這種異端不合理的設(shè)計(jì)，通過使用新材料后變?yōu)楹侠砘?。采用更新的施工方法，可以?shí)現(xiàn)這種異端構(gòu)想。從建筑學(xué)角度，解構(gòu)主義的松散、無序、錯(cuò)位、奇險(xiǎn)、偶然等均可在材料科學(xué)進(jìn)步中，得到良好的營養(yǎng)，滲透到建筑文化中去，出現(xiàn)百花齊放、巧奪天工的偉大奇跡。膜結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)幕墻、膜結(jié)構(gòu)屋頂正是如此。