膜结构建筑的特点及应用展望 1.膜结构建筑特点 膜结构建筑是采用轻质柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成的具有刚度的稳定曲面、可承受荷载、能够覆盖大空间的结构形式。由于充分发挥了材料抗拉强度高的特性,使得膜结构建筑具有以下优点：（1）跨度大 据有关资料推测，跨度越大的建筑，采用膜结构越能体现其经济性。目前充气结构建筑的无内柱空间高度可做到200m以上。（2）结构重量轻 膜材本身质轻，支承膜材的钢杆、钢架与钢索比相应的钢筋混凝土也减轻不少重量。1970年日本大阪世界博览会中的美国馆，屋面重量每平方米仅1122g。（3）施工方便 膜材可以在工厂预制成卷材成品，与钢材一样便于工业化生产，便于运输安装，施工时也不需搭建脚手架，工期较短。1979年能容纳5万人的美国卡理阿体育馆，只用了十几个月，现在建造较大型的膜结构建筑，只需几个月就能完工。（4）造型美观 膜结构建筑由于结构组合形式的多样性，其造型也极为丰富，它具有一般建筑无法比拟的表现力，再加上膜材的颜色可以任意选，更加强了艺术力。（5）费用低 膜材本身就是装修材料，可减少建筑物二次装修费用。膜结构建筑屋面的膜材透光性好,能透过大量柔和的自然光，降低白天的照明费用以及整个建筑的供热与空调费用。对于同等大小的建筑，采用膜结构的话，其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少，特别是建造短期应用的大跨度建筑时,就更为合算。如今，膜结构已广泛应用于各类建筑结构中，如体育场馆、游泳馆、商场、大面积温室、公共建筑、厂房设施等。 2.膜结构的设计与施工 膜结构建筑的结构计算通常由计算机完成，其复杂型体的整体空间作用和繁杂的抗风计算是从事一般建筑结构设计的工程师难以完成的。国外各大从事膜结构建筑设计和安装的专业公司，都各自开发了大型的专业软件，但为了控制市场都严格保密，目前国内已经出现的诸如上海八万人体育场等少数膜结构建筑，也都是由外国公司设计的。我国自行设计的大型膜结构还很少，国内也尚无成熟的理论计算方法及相应的计算设计程序，因此制约了膜结构在我国的发展、应用与研究。 传统膜结构的设计主要包括体形设计、找形分析、荷载分析、裁剪分析等。 体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案