20世紀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,滿足了建筑師們對建筑與美學高度統(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)計使膜結(jié)構(gòu)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(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),在當今世界范圍內(nèi)的建筑環(huán)境設(shè)計中占有舉足輕重的地位。
近年來,隨著建筑空間觀念的日益深化以及科學手段的不斷提高,回歸自然、沐浴自然之溫馨已是現(xiàn)代建筑環(huán)境學發(fā)展的主流。室內(nèi)外的視線越來越模糊,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、動植物園、體育、文化娛樂場所等。由于膜材的光透性,白天陽光可以透過膜材形成慢射光,使室內(nèi)達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,因利用氣壓來支撐,及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟效益高,但需維持進行24小時送風機運轉(zhuǎn),在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。
現(xiàn)今,城市中已越來越多地可以見到膜結(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著不可或缺的角色。
張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計出各種張力自平衡、復雜且生動的空間形式。在內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時,低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太陽位于遠地點時,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)過設(shè)計的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。