膜結構是一種非傳統的全新結構形式,膜結構采光頂根據結構形式可分為三類,即骨架式膜結構采光頂、充氣式膜結構采光頂和張拉式膜結構采光頂。其實,膜結構的設計也迥異于傳統結構,要求建筑師與結構工程師緊密配合、相互協作。一般而言,膜結構屋頂與傳統的建筑屋頂相比具有以下優(yōu)點:
?。?)自重輕。膜結構采光頂要比傳統玻璃、鋁板等建筑采光頂輕一個或幾個數量級,單位面積的結構自重也不會隨規(guī)模、跨度的增加而明顯增加??拐鹦浴⒛秃蛐院茫褂脡勖L。
?。?)造型優(yōu)美,富有時代氣息。膜結構的優(yōu)美造型是力平衡后自然形成的,“找形”是膜結構采光頂建筑藝術美的重要設計內容,是由建筑師和結構工程師共同完成的,打破了傳統的“先建筑,后結構”的做法。膜結構采光頂的結構與造型、技術與藝術得到了完善的結合和高度的統一,因此又被稱為藝術采光頂或藝術外維護結構。
?。?)施工速度快。膜片的裁剪制作、鋼索和鋼結構的制作均在工廠內完成,在施工現場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝及張拉的過程,故在現場的施工安裝比較文明,且安全快捷。
?。?)經濟效益明顯。就目前來看,膜結構采光頂可能一次投資稍大,但由于此類結構的日常維護費用少。因此,膜結構采光頂的經濟優(yōu)勢與規(guī)模、跨度和技術難度成正比的,大跨度建筑及高層建筑中其成本只是玻璃的2/3,使用壽命可長達25年。易建、易拆、易更新。
?。?)安全可靠。膜材料一般都是阻燃材料,防火性優(yōu),自重輕,抗震性能好。膜材是柔性面材,不像玻璃容易破碎,無墜落傷人之憂,膜結構采光頂也不會有整體倒塌之慮。