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景观膜结构的性能及其在健身设施中的应用

  不同于传统建筑形式,景观膜结构通常为轻质较强的柔性薄膜材料和支撑体系的结合,形成了具有较强刚度可以承受一定荷载稳定的曲面,能覆盖较大的空间。膜结构造型可随支撑边界条件和预应力分布状态而变化,因而具有刚柔并济的结构造型美,轻盈自由又挺拔醒目。张拉式膜结构是越能发挥膜材材料性能的膜结构类型,需刚性结构或索结构的支承配合来完成整体构造。

  由于自身厚度较小,膜材热工性能较为般,无法大幅减少外部温度及辐射变化的影响。但膜材良好的透光性对于建筑光环境的营造有很大优势,可使光线均匀透过,内部光环境平衡。

  景观膜结构等建筑在造价、运营成本、投资回益周期、节能环境、安全和抗震等多个方面具有显明优势。据数据统计,单独膜结构的造价约为同等规模传统建筑造价的1/2,年运营成本则是传统建筑的1/3左右。

  在上述各项特点的促使下,膜结构形式进入体育建筑领域。目前在大规模建筑中,膜结构应用多为观众席上方的骨架式或张拉式膜顶棚;小规模场地的应用主要以气膜结构、张拉膜顶棚等单体建筑构筑物为主。虽然膜结构工程已有了一些实践,但总体来说,现阶段膜结构体育项目还未全脱除传统建筑形式。由于自身社会属性所限,健身设施有低专职性高开放性的特点,而膜结构能够转变建筑室内外的常规限制,探索越灵活开放的公共健身设施形制。不同形式膜结构对环境条件起不同程度的调节作用,有选择地利用或过滤部分外界气候要素,可创作出相比于单纯室外空问运动热舒适越好的活动场地。

  同时与室内场馆相比,景观膜结构设施便于配合全被动式设计措施将大大降低运营成本和能源消耗。综上,膜结构在我国健身设施的建设市场上具有较大潜能。