20世紀(jì)60年代隨著現(xiàn)代柔性建筑材料的發(fā)展,建筑師們從帳篷著一古老的簡(jiǎn)單建筑結(jié)構(gòu)出發(fā),構(gòu)造出了魔幻般的形式--膜結(jié)構(gòu)。它可以構(gòu)成單曲面,多曲面等不同建筑結(jié)構(gòu)形式,滿足了建筑師們對(duì)建筑與美學(xué)高度統(tǒng)一的要求。
柔性材料具有透光和防紫外線功能,在一些室外建筑和環(huán)境小品中得到廣泛的應(yīng)用。正是由于這一特征,夜間的燈光設(shè)計(jì)使膜結(jié)構(gòu)具有鮮明的環(huán)境標(biāo)志特征。優(yōu)美造型的膜材,不銹鋼配件和緊固件加上設(shè)計(jì)輕巧合理,表面處理嚴(yán)格的鋼結(jié)構(gòu)支撐,塑造出形式美觀,設(shè)計(jì)合理的膜結(jié)構(gòu),在當(dāng)今世界范圍內(nèi)的建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。
近年來(lái),隨著建筑空間觀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(xiàn)代建筑環(huán)境學(xué)發(fā)展的主流。室內(nèi)外的視線越來(lái)越模糊,出現(xiàn)了許多亦內(nèi)亦外、相互滲透的不定空間,如:天井、四季廳、動(dòng)植物園、體育、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,使室內(nèi)達(dá)到和室外幾乎一樣的自然效果,因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。
充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來(lái)支撐,及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。
現(xiàn)今,城市中已越來(lái)越多地可以見(jiàn)到膜結(jié)構(gòu)的身影。膜結(jié)構(gòu)已經(jīng)被應(yīng)用到各類建筑結(jié)構(gòu)中,在我們的城市中充當(dāng)著不可或缺的角色。
張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式。在內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過(guò)光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時(shí),低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太?yáng)位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。