三）、從帳篷到長久性建筑過去人們習慣地把膜結(jié)構(gòu)看作是個帳篷，而帳篷只能算是一個臨時性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對采用膜結(jié)構(gòu)的帳篷卻要刮目相看了，其中的關(guān)鍵問題就是材料。當初大阪博覽會上的美國館，由于是臨時性的展覽建筑，采用的膜材是涂覆聚氯乙烯（PVC）的玻璃纖維織物，算不上先進，但在強度上也經(jīng)受了兩次速度高達每小時140km以上臺風的考驗。通過這個工程使設(shè)計者認識到，需要一種強度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自潔的建筑織物，70年代美國制造商開發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。主要的改進是涂覆的面層采用了聚四氟乙烯（PTFE,商品名Teflon一特氟?。?。這種材料于1973年應(yīng)用于美國加利福尼亞拉維思學院一個學生活動中心的屋頂上。經(jīng)過20多年的考驗,材料還保持著70-80%的強度，仍然透光并且沒有褪色，拉維恩學院膜結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗表明，涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物，不但有足夠的強度承受張力，在使用功能上也具有很好的耐久性，從樂觀的估計來說,這種材料的使用年限將遠不止當初所估計的25年。與此同時，一種價格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進。制造商在原來的涂層外面再加一面層。不銹鋼配件和緊固件加上設(shè)計輕巧合理，表面處理嚴格的鋼結(jié)構(gòu)支撐，塑造出形式美觀，設(shè)計合理的膜結(jié)構(gòu)。鶴壁PVC張拉膜廠家
因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結(jié)構(gòu)的美就在于其“力”與“形”的完美結(jié)合。張拉膜結(jié)構(gòu)的基本組成單元通常有：膜材、索與支承結(jié)構(gòu)（桅桿、拱或其他剛性構(gòu)件）。膜材一種新興的建筑材料，已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身受壓不大，抗彎也不是很好，所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當?shù)念A(yù)張力。此外，要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力；而膜結(jié)構(gòu)是通過改變形狀來分散荷載，從而獲得小內(nèi)力增長的。當膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時，可產(chǎn)生兩種回復(fù)力：一個是由幾何變形引起的；另一個是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多，所以要使每一個膜片具有良好的剛度，就應(yīng)盡量形成負高斯曲面，即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”。“高點”通常是由桅桿來提供的，也許是由于這個原因，有些文獻上也把張拉膜結(jié)構(gòu)叫做懸掛膜結(jié)構(gòu)（suspensionmembrane）。索作為膜材的彈性邊界，將膜材劃分為一系列膜片，從而減小了膜材的自由支承長度，使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻指出，膜材的自由支承長度不宜超過15米。駐馬店公園張拉膜棚膜結(jié)構(gòu)停車棚變黃的原因，主要原因是PVC膜材料加熱變形后會變黃。
比較成熟的有聚氟乙烯（PVF，商品名Tediar）和聚偏氟乙烯（PVDF），這種面層不但能保護織物抵抗紫外線,而且地改進了自潔性，這樣就把聚酯織物的使用年限提高到15年；得以在長久性建筑中使用。1975年在美國密執(zhí)安州龐提亞克興建了平面尺寸，這是次將氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于長久性的大型體育館。其后在北美地區(qū)，類似的膜結(jié)構(gòu)就建了9座，其中象美國的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位于北方地區(qū)。雖然象這樣的充氣結(jié)構(gòu)也發(fā)生過幾次不愉快的坍塌事故，但是膜結(jié)構(gòu)終于登堂入室，進入長久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建東京后樂園棒球場時采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。早期修建的膜結(jié)構(gòu)大多是開敞式或位于氣候溫和的地區(qū)，還沒有充份發(fā)揮膜材的圍護能力，那么在寒冷和多雪地區(qū)，將是對膜結(jié)構(gòu)作為長久性建筑的真正考驗。1983年在加拿大加爾格里建成的林賽公園體育中心就是一個例證。在這座橢圓形的建筑中，游泳館和田徑館各占一半，以一根橫跨122m的格構(gòu)式鋼拱將兩者分開。在鋼拱與周邊圈梁之間的鋼索網(wǎng)支承著折線形的膜材屋面，采用涂覆PTEE的玻璃纖維織物，索網(wǎng)下設(shè)有纖維棉的保暖層，屋頂不但能防寒，還能透過4%的光線，這就足以在白天不用人工采光。
當支撐結(jié)構(gòu)為剛性邊界時，預(yù)應(yīng)力的施加應(yīng)通過特殊結(jié)構(gòu)進行。對于柔性邊界，預(yù)應(yīng)力的大小可以通過調(diào)整支撐桿的位置來調(diào)整。在張拉索膜結(jié)構(gòu)中，膜材料的張拉預(yù)應(yīng)力由電纜提供。需要注意的是，膜結(jié)構(gòu)棚布的安裝應(yīng)連續(xù)，安裝作業(yè)不能連續(xù)一次完成時，應(yīng)采取可靠的臨時固定措施，以抵御施工過程中可能出現(xiàn)的強風，同時注意張拉膜表面不積水。首先，在設(shè)計張拉膜車棚時應(yīng)保障膜面在張拉后具備足夠的鋼度;在就是細部結(jié)構(gòu)設(shè)計要思考到二次張拉的可能性。建筑環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展具有鮮明的時代特征。
在大阪博覽會上還出現(xiàn)了一種氣脹式膜結(jié)構(gòu)，即將膜材本身做成一個封閉體，注入空氣的壓力要比氣承式大得多。象富士館就是以輪胎狀的半圓形筒體組成50m直徑的圓頂，在節(jié)日廣場大跨度網(wǎng)架上，鋪設(shè)的屋面板是上下兩層，其為聚酯膜材，。氣承式膜結(jié)構(gòu)用作大跨度體育館屋頂，建成之后由于在惡劣天氣時維護不當，曾出現(xiàn)過好幾次事故，輕者屋面下癟，重者膜材被撕裂，砸壞了下面的設(shè)施。這些事故雖然只造成一些財產(chǎn)的損失，并沒有人員傷亡，但在公共建筑中屋面出問題，還是引起了公眾的關(guān)注，甚至對氣承式膜結(jié)構(gòu)是否安全也產(chǎn)生了疑問。1986年以后，在美國建造的大型體育館就沒有采用過空氣膜結(jié)構(gòu)，對于有些已建成的體育館，其膜材將達到保證的使用年限，需改建時也不再考慮采用氣承式膜結(jié)構(gòu)。不過由于其造價低廉、安裝方便，中小跨度的健身房、網(wǎng)球館、倉庫等，氣承式膜結(jié)構(gòu)還是受到歡迎。對膜結(jié)構(gòu)能否用在長久性建筑上一向比較慎重的日本，卻在東京后樂園采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。它在構(gòu)造上與以前在美國建造的空氣膜結(jié)構(gòu)沒有什么差別，其主要特點是在屋頂上采用了先進的自動控制系統(tǒng)，同時屋面膜材為雙層，其間有循環(huán)的熱空氣，以融化雪。標準膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達到40%，而有的膜材則是不透光的。濮陽看臺張拉膜價格
對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。鶴壁PVC張拉膜廠家
而對于以索或骨架支承的膜結(jié)構(gòu)，其曲面就可以隨著建筑師的想象力而任意變化。膜結(jié)構(gòu)形狀的千變?nèi)f化突出地表現(xiàn)在歷年各國舉行的博覽會上。在這些博覽會上，小小的展覽館，無不以新穎奇特的造型來吸引觀眾，而膜結(jié)構(gòu)就能用來達到這樣的目的。例如1985年在日本茨城縣舉行的國際科學技術(shù)博覽會，入口就是以五顏六色的膜材構(gòu)成的拱形大門。在眾多的展覽館中膜結(jié)構(gòu)尤為奪目，像火鳥館以鋼梁與索組成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美國館以高聳的桅桿懸掛銀白色的屋面。電力館以塔架懸吊25個尖頂帳篷，夜晚通過燈光的反射宛如燃燒的火焰。其他象在候車亭、電話亭、走廊、廁所上也都出現(xiàn)了用膜材構(gòu)成形式各異的建筑小品，蔚為大觀。就形狀而言，對建筑師說來是至關(guān)重要的。采用一般結(jié)構(gòu)的建筑物，其形狀往往是先由建筑師確定。膜結(jié)構(gòu)則不同，首先它的變形比一般結(jié)構(gòu)要大一些，其次它的形狀是在施工過程中逐步形成的，有一個形狀確定的問題，需要結(jié)構(gòu)工程師的參與。要確定在初始荷載下結(jié)構(gòu)的初始形狀，即結(jié)構(gòu)體系在膜自重（有時還有索）與預(yù)應(yīng)力作用下的平衡位置。在初步設(shè)計階段，先按建筑要求設(shè)定大致的幾何外形，然后對膜面施加預(yù)應(yīng)力使之承受張力，其形狀也相應(yīng)改變。鶴壁PVC張拉膜廠家