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在1996~2005年的早期看臺膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用中,PVC膜材因為其相對低廉的價格和易于安裝的特點(diǎn)占了多數(shù),唯1的例外是外方公司Birdair,Inc.設(shè)計和施工的上海八萬人體育場。但是,早期PVC材料無論其自潔性能還是耐久性能均不盡人意,在應(yīng)用10年左右后,大部分PVC看臺膜結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)較差的表現(xiàn):膜面臟污、泛黃、破損等。相比較而言,上海八萬人體育場膜面給人的感覺都是隨使用期的延長約來越白、越來越整潔。所以,近十多年以來,業(yè)主和建筑師越來越青睞PTFE膜材。與傳統(tǒng)建筑方式相比,膜結(jié)構(gòu)建筑的施工周期至少可縮短一半,一般項目可在兩個月內(nèi)竣工,施工期間不影響其他工程的施工進(jìn)度。
由于看臺膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時間,能很好地節(jié)約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達(dá)到很好的廣告宣傳效益。看臺膜建筑屋面重量僅為常規(guī)鋼屋面的1/30,這就降低了墻體和基礎(chǔ)的造價。同時充氣膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的“建筑可識性”和商業(yè)效應(yīng),其價格效益比更高。膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成,可減少現(xiàn)場施工時間,避免出現(xiàn)施工交叉,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短??磁_膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材料很輕,每平方米的重量只有1公斤左右,因此膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實施所遇到的困難,并能創(chuàng)造開闊的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。
膜結(jié)構(gòu)看臺建筑顯著的特點(diǎn)是造型優(yōu)美簡單大氣,設(shè)計獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu)建筑堪比玩美的藝術(shù)品。
但是,在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計及建造過程中,出現(xiàn)少許錯誤或疏忽,都可能影響到工程質(zhì)量,甚至演變成工程事故。
膜材及構(gòu)件選用
膜材的好劣對于一項膜結(jié)構(gòu)工程來說至關(guān)重要,即使是同一種膜材,不同廠家、不同型號甚至不同生產(chǎn)批次的質(zhì)量也有差異,實際應(yīng)用時要認(rèn)真選擇、詳細(xì)檢查;膜材的局部質(zhì)量瑕疵應(yīng)在裁剪下料時略過。另外,膜結(jié)構(gòu)采用金屬構(gòu)件應(yīng)采取有效的防腐保護(hù)措施;從這一角度出發(fā),也可以認(rèn)為:正是因為看臺膜材料的應(yīng)用,促進(jìn)了移動屋蓋建筑在我國的應(yīng)用和發(fā)展。設(shè)計時,構(gòu)件的斷面尺寸選擇應(yīng)考慮銹蝕的影響而留有余量。盡可能選用不銹鋼材料制成的構(gòu)件。
但看臺的首排高度越低會使看臺下的使用空間減少,這是一個矛盾協(xié)調(diào)的問題。合理地確定看臺的首排高度可以采用提高比賽場地,降低看臺下空間的方法,有機(jī)地結(jié)合處理好看臺的設(shè)計。體育場的看臺設(shè)計還注意其建筑構(gòu)造設(shè)計難點(diǎn),體育場的看臺為外露的空間,對看臺下部的輔助用房來說具有屋面的功能即防水和保溫隔熱。體育場看臺膜結(jié)構(gòu)雨棚,看臺雨棚的遮雨效果一定是我們很看重的,膜結(jié)構(gòu)看臺雨棚須要保證安全,骨架結(jié)構(gòu)的間距,間距不能過大否則會影響其承受力。低壓氣承式充氣膜為一單層看臺膜面,內(nèi)壓僅為300Pa,起形成和維持膜面形態(tài),二者相互作用共同受外部荷載作用。