膜結(jié)構(gòu)是應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域中的一種類(lèi)別,由膜結(jié)構(gòu)的造型設(shè)計(jì)、力學(xué)分析、裁剪設(shè)計(jì)及膜成品制作及安裝,支承結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的制作及安裝工程等組成,是集建筑學(xué)、工程結(jié)構(gòu)學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程。不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韌性,不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損,這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。用戶(hù)應(yīng)定期(半年至一年)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行防銹及維護(hù),確保結(jié)構(gòu)安全,防止銹水滴落膜材表面。

膜結(jié)構(gòu)的形狀由張力平衡條件決定,符合自然的結(jié)構(gòu)原理,是一種自然結(jié)構(gòu)。膜材輕質(zhì)高強(qiáng),與高強(qiáng)鋼索相結(jié)合,使受力體系簡(jiǎn)潔合理,大部分以軸力傳遞,使膜結(jié)構(gòu)能跨越大空間而形成開(kāi)闊的無(wú)梁無(wú)柱大跨度結(jié)構(gòu)體系。輕型結(jié)構(gòu)可以看成是大型的雕塑作品,可為其周邊空間增添活力,成為周?chē)h(huán)境的補(bǔ)充和焦點(diǎn)。也就是說(shuō)從根本上克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度建筑上所遇到的困難,創(chuàng)造出巨大的空間,增加了有效使用面積和靈活有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)和使用建筑空間。

膜材料費(fèi)用及工程造價(jià)估算在估算膜材的費(fèi)用時(shí),要注意膜面投影面積、膜面展開(kāi)面積(表面積)、膜材料消耗面積之間的關(guān)系。在通常情況下,馬鞍形及拱形膜結(jié)構(gòu)的投影面積與展開(kāi)面積之比約為1:1.15。膜材利用率為80-85%。即投影面積:展開(kāi)面積:膜材料消耗面積約為1:1.15:1.4;對(duì)于圓錐形(傘形)膜結(jié)構(gòu)而言,上述比例約為1:1.3:1.7。結(jié)構(gòu)表面的曲率越大、外形越不規(guī)則,膜材利用率就越低。 PVC 涂層覆蓋聚酯纖維膜材目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的價(jià)格在80-140 元/m2 之間。膜材加工費(fèi)用約50-70 元/m2 (加工費(fèi)按展開(kāi)面積計(jì)價(jià))。膜結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)用鋼量一般在10-30 kg/m2。膜結(jié)構(gòu)的報(bào)價(jià)常以展開(kāi)面積計(jì)算?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)各膜結(jié)構(gòu)公司的價(jià)(含配套鋼結(jié)構(gòu))一般在650-900 元/m2之間。PTFE 涂層覆蓋玻璃纖維膜材目前的市場(chǎng)價(jià)格在400-700 元/m2 之間。因其加工難度大,加工費(fèi)用也較高。膜結(jié)構(gòu)工程的極具表現(xiàn)力的建筑形態(tài):具有特定功能的建筑都可通過(guò)立意得以表達(dá),張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特外形體現(xiàn)了建筑自身的自然美感。國(guó)內(nèi)目前還很少采用。國(guó)外建成工程的造價(jià)折在1800-3000 元/m2。 ETFE 膜材目前在國(guó)內(nèi)尚未有應(yīng)用。ETFE 的材料價(jià)格比PTFE 涂層覆蓋玻璃纖維膜材料稍低,但由于常被做成兩層或三層的氣墊式,且需要充氣及控制設(shè)備,國(guó)外建成工程的造價(jià)折也達(dá)2400-3000元/m2。由于ETFE 膜材非常輕,支承結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)工程的造價(jià)可以大大地節(jié)省。就整個(gè)項(xiàng)目而言,利用ETFE 氣墊作屋蓋比較于利用傳統(tǒng)透明材料如玻璃等,其投資節(jié)省可達(dá)40%至50%。