張拉整體結構( Tensegrity )是由一組連續的拉桿和連續的或不連續的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網(wǎng)狀桿系結構,其中“不連續的壓桿”的含義是壓桿的端部互不接觸,即一個(gè)節點(diǎn)上只連接一個(gè)壓桿。Tensegrity 是美國建筑師 R.B.Fuller 很好的先提出的一種結構思想,他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進(jìn)行的,即萬(wàn)有引力是一個(gè)平衡的張力網(wǎng),各個(gè)星球是這個(gè)網(wǎng)中的一個(gè)個(gè)孤立點(diǎn)。這種結構體系中的索網(wǎng)就相當于宇宙中的萬(wàn)有引力,獨立的受壓桿件相當于宇宙中的星球。
20 世紀 60 年代隨著(zhù)現代柔性建筑材料的發(fā)展,建筑師們從帳篷著(zhù)一更古老的簡(jiǎn)單建筑結構出發(fā),構造出了魔幻般的形式——膜結構。它可以構成單曲面,多曲面等不同建筑結構形式,滿(mǎn)足了建筑師們對建筑與美學(xué)高度統一的要求。
柔性材料具有透光和防紫外線(xiàn)功能,在一些室外建筑和環(huán)境小品中得到廣泛的應用。正是由于這一特征,夜間的燈光設計使膜結構具有鮮明的環(huán)境標志特征。
優(yōu)美造型的膜材,不銹鋼配件和緊固件加上設計輕巧合理,表面處理嚴格的鋼結構支撐,塑造出形式美觀(guān),設計合理的膜結構,在當今世界范圍內的建筑環(huán)境設計中占有舉足輕重的地位。膜結構建筑有如下應用形式:
場(chǎng)館看臺及娛樂(lè )空間
近年來(lái),隨著(zhù)建筑空間觀(guān)念的日益深化以及科學(xué)手段的不斷提高,“回歸自然”、“沐浴自然之溫馨”已是現代建筑環(huán)境學(xué)發(fā)展的主流。室內外的視線(xiàn)越來(lái)越模糊,出現了許多亦內亦外、相互滲透的不定空間,如:大廳裝飾、天井、四季廳、動(dòng)植物園、公園廣場(chǎng)、觀(guān)景臺、舞臺、體育場(chǎng)館、體育看臺、文化娛樂(lè )場(chǎng)所等。由于膜材的光透性,白天陽(yáng)光可以透過(guò)膜材形成慢射光,使膜覆蓋空間內達到和室外幾乎一樣的自然效果,因此膜結構能創(chuàng )造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。
標志性小品
一個(gè)城市的中心區反映一個(gè)城市的地理風(fēng)貌和民族風(fēng)情,同時(shí),也是一個(gè)城市文化發(fā)展程度的標志。而景觀(guān)設計要求其具有廣泛的可讀性、雅俗共賞,既有超凡脫俗的藝術(shù)價(jià)值,又能使大眾喜聞樂(lè )見(jiàn)與大眾息息相通。膜結構以其輕盈飄逸的造型、柔美并帶有力量的曲線(xiàn)和大跨度和大空間的鮮明個(gè)性和標識性,應用于城市小品設計中。
綠色漫步道
近年來(lái),在人口密集的大城市,在居住區周邊配置綠色空間并有人行步道。居民可以在不受車(chē)輛的影響下,在居住區附近的街心地帶輕松愉快地散步、休憩,而感到十分愜意。在綠色空間中構造一座膜小品或者走廊、亭臺水榭、休憩遮陽(yáng)傘等,不僅生動(dòng)地美化了環(huán)境(如同廣闊綠洲中的點(diǎn)點(diǎn)白帆),又有很強的功能性(人們可以在行走之暇小憩一會(huì )兒),而且增加了空間的參差感。
商業(yè)街
商業(yè)街在城市中占有相當大的比重。商業(yè)街的建筑與環(huán)境是城市文明的窗口,代表著(zhù)物質(zhì)文明和精神文明的水平,同時(shí),也是景觀(guān)環(huán)境的重要組成部分。膜結構輕巧別致極具現代化風(fēng)格,且表現形式多樣易于安裝移動(dòng),在商業(yè)街設計中得以廣泛應用。
建筑入口及膜建筑屋頂
建筑入口使城市公共空間與建筑空間相鄰的界面,成為城市空間的組成部分。它是人們視覺(jué)更先接觸的部分,因此,除了功能以外,還應有很強的標識性,并能體現建筑的個(gè)性,是建筑環(huán)境和城市景觀(guān)的重要組成部分。由于膜結構自然的曲線(xiàn)美是其他結構類(lèi)型無(wú)法比擬的,故成為近來(lái)建筑入口及屋頂經(jīng)常采用的形式。
步行街
利用膜結構輕巧,別致的造型建造各種半封閉,全封閉的不行空間,使其形成全天候的建筑空間,提供防風(fēng)雨,防日曬等人工環(huán)境,并有較好的廣告標識效果,因此是步行街改造和新建的絕佳選擇。
停車(chē)場(chǎng)
隨著(zhù)都市現代化步伐的加快 , 汽車(chē)成為任何一個(gè)都市不可缺少的交通工具。我國由于汽車(chē)工業(yè)高速發(fā)展,城市的汽車(chē)擁有量成倍上升,但城市建設規劃沒(méi)能盡快適應這一發(fā)展的要求,常常是車(chē)無(wú)停放之地。所以在建設群規劃時(shí)就應充分考慮停車(chē)場(chǎng)的問(wèn)題,把停車(chē)場(chǎng)的建設和規劃當成現代城市建設規劃的重要組成部分,變得越來(lái)越重要。同樣,膜結構在停車(chē)場(chǎng)建設中也以其優(yōu)美的造型和實(shí)在的功能擔當重要角色。
高速公路收費站
在城市的入口處,設計擁有自己城市鮮明特色和文化韻味的建筑形式乃是每個(gè)城市發(fā)展的很好的選之作,而張拉膜以自己多變的特性,柔美的造型以及夜晚配合彩燈的照射所顯示出特有的柔和的氛圍更讓過(guò)往著(zhù)記憶深刻,同時(shí)極具現代感張拉膜又展現了一個(gè)城市的發(fā)展理念和思路。