在傳統建筑設計中,建筑師根據客戶(hù)需求,先確定總體布局、幾何形狀以及所采用的材料。繼表達建筑設計理念和思想的草圖之后,就需要根據傳統的設引|模式和基于二維坐標的方式繪制出設計圖。沿用這種設計模式, 建筑師一般都會(huì )選擇傳統的材料和結構形式并選用剛性的圍護體系來(lái)抵御外界氣候的影響。

遵循自然傳力路徑的結構的主要受力構件及協(xié)調工作均要與其目標相吻合,其設計過(guò)程與傳統結構有很大不同。

建筑設計的主旨更側重于傳統空間理性組織的體現,而膜結構是受力結構與外形設計密切結合的一-種建筑形式。簡(jiǎn)約的膜面通過(guò)光的明暗調節產(chǎn)生出極具魅力的空間與環(huán)境效果。設計優(yōu)良的膜結構可以有效的抵御諸如日曬、雨淋、風(fēng)雪等外界氣候的影響。

在作為各種跨度結構主要受力構件的同時(shí),還可以選擇透光甚至透明的膜材來(lái)控制進(jìn)入內部空間的光線(xiàn)強弱,從而滿(mǎn)足各種設計要求。上述特性組合起來(lái)形成了張拉膜結構獨特的造型 ,可以說(shuō)還沒(méi)有任何其他結構可以比輕型張拉膜結構用更少的材料達到如此之多的功能和效果。

張拉膜結構建筑的簡(jiǎn)約性使其不能隱藏任何設計缺陷,張力的松弛或是不連續都會(huì )被充分暴露出來(lái),而且會(huì )導致膜面褶皺及變形,降低了結構的使用壽命。膜結構的所有構件都是完全可見(jiàn)的。它是一種獨特的結構,在設計時(shí)要仔細權衡,任何構件的設計都不能隨意修改,因為修改任一構件都將影響整個(gè)結構的幾何形狀以及頂應力的平衡。因此,建筑師只有全面深入地了解張拉膜結構體系才能創(chuàng )作出更好作品。

膜結構材料及新型篷蓋材料在國內的需求量不斷增加,而國內永久性和半永久性的膜結構材料基本依賴(lài)進(jìn)口,需對膜結構基材、涂層及整理工藝設備以及建筑應用技術(shù)等方面進(jìn)行研究。2013年大量推廣應用,膜結構是一種全新的建筑結構形式 ,它集建筑學(xué)結構力學(xué)、精細化工與材料科學(xué)、計算機技術(shù)等為-體,具有很高技術(shù)含量。其曲面可以隨著(zhù)建筑師的設計需要任意變化,結合整體環(huán)境,建造出標志性的形象工程。

藝術(shù)性:充分發(fā)揮建筑師的想象力,又體現結構構件清晰受力之美。

經(jīng)濟性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時(shí)間,能很好地節約能源。同時(shí)夜間彩燈透射形成的絢爛景觀(guān)也能達到很好的廣告宣傳效益。

大跨度:膜結構可以從根本克服傳統結構在大跨度( 無(wú)支撐)建筑上實(shí)現所遇到的困難,可創(chuàng )造巨大的無(wú)遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。

自潔性:膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時(shí)保證建筑的使用壽命。

工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠(chǎng)內完成,可減少現場(chǎng)施工時(shí)間,避免出現施工交叉,相對傳統建筑工程工期較短。

膜建筑可廣泛應用于大型公共設施:體育場(chǎng)館的屋頂系統、機場(chǎng)大廳、展覽中心、購物中心、站臺等,又可以用于休閑設施、使用工業(yè)設施及標志性或景觀(guān)性建筑小品等。