膜結(jié)構(gòu)公司:膜結(jié)構(gòu)在日本的發(fā)展

在日本，所謂膜結(jié)構(gòu)是指積極地利用膜狀材料，并在結(jié)構(gòu)及建筑設(shè)計(jì)上能充分表現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式。膜面的最大特點(diǎn)是透光性，使內(nèi)部空間非常明亮。膜結(jié)構(gòu)隨著其規(guī)模的擴(kuò)大可以與其它結(jié)構(gòu)形式共同構(gòu)成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，例如膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合成為鋼結(jié)構(gòu)的膜結(jié)構(gòu)，與鋼纜復(fù)合成為鋼纜膜結(jié)構(gòu)。
    膜結(jié)構(gòu)材料是氟化乙烯樹(shù)脂織成玻璃纖維布，具有不燃性、耐久性、不易受污染的特點(diǎn)，用途極為廣泛，用PVC材料織成的纖維布則更為經(jīng)濟(jì)，目前也在廣泛使用。
　　 在日本，膜結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展實(shí)屬不易。根據(jù)日本的建筑基本法，膜結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)相當(dāng)困難，特別是將其作為一般的永久性建筑材料來(lái)對(duì)待是經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展才實(shí)現(xiàn)的。日本的建筑基本法是在很久以前制定的，當(dāng)時(shí)沒(méi)有考慮將膜材料作為屋面材料，因此膜結(jié)構(gòu)便不能正式成為屋頂材料。
　　 1970年日本大阪的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)是日本膜結(jié)構(gòu)發(fā)展的開(kāi)端。當(dāng)時(shí)在歐洲，膜結(jié)構(gòu)作品已經(jīng)很多，許多日本的建筑師、結(jié)構(gòu)工程師為膜結(jié)構(gòu)的魅力所傾倒，為其在日本實(shí)施利用付出了巨大的努力。但按日本建筑基本法，博覽會(huì)建筑屬臨時(shí)性建筑設(shè)計(jì)荷載也可大幅度降低，并且可以從一般的永久性建筑所受到的防火、結(jié)構(gòu)等法律問(wèn)題的局限中解脫出來(lái)。因此建筑師與結(jié)構(gòu)工程師便朝著充分利用膜結(jié)構(gòu)的曲面自由度方向發(fā)展。

　　 日本的設(shè)計(jì)荷載必須符合建筑基本法的規(guī)定，如風(fēng)速規(guī)定為60m/s。在日本北部和日本海沿岸雪荷載為450kg/m2。在太平洋沿岸則有60kg/m2。博覽會(huì)建筑因?yàn)槭桥R時(shí)性建筑（后改為一年拆掉），設(shè)計(jì)雪荷載為5年一遇，因而標(biāo)準(zhǔn)可以有所降低。大阪博覽會(huì)的富士大廳設(shè)計(jì)成"氣米"結(jié)構(gòu)（設(shè)計(jì)人：村田豐）；休息大廳的屋頂為蘑菇狀的，可以開(kāi)閉（設(shè)計(jì)：沖種郎）；節(jié)日廣場(chǎng)屋頂是由兩層空氣膜做成的象云一樣的屋頂（設(shè)計(jì)：神谷宏治、福田朝生）。在外國(guó)館中，美國(guó)館采用的低矢高的膜結(jié)構(gòu)是大規(guī)模穹頂形式的原型。
　　 萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)后，日本膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展一直處于低整狀態(tài)。在法律上膜結(jié)構(gòu)始終被看成一種臨時(shí)性建筑材料，不允許永久性建筑中使用。因此，膜結(jié)構(gòu)便只適用于類似博覽會(huì)建筑等特殊情況。
　　 在日本，永外性建筑的結(jié)構(gòu)材料必須是不燃性的，且對(duì)其建筑材料的耐久性和強(qiáng)度都有要求。因此膜結(jié)構(gòu)只能用于臨時(shí)性建筑。但在這個(gè)時(shí)期，通過(guò)若干次博覽會(huì)，膜結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步研究，膜材料也經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，逐步確立了膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，在這個(gè)時(shí)期，進(jìn)行了大量的膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，并借助于電子計(jì)算機(jī)，對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)及膜材料的非線性特征作了大量研究，關(guān)于膜面皺折、形狀及接合處的分析已經(jīng)是很普及了。
　　 1982年，美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種由新型材料PTFE織成的玻璃纖維膜，并通過(guò)不燃性實(shí)驗(yàn)使之在美國(guó)被獲準(zhǔn)使用。由于這種新材料的出現(xiàn)。在80年代后半期，美國(guó)建起了大量的膜結(jié)構(gòu)體育館�？諝怦讽敚╝ir dome）的建筑就蓋起了七座，充分體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)的功能優(yōu)勢(shì)。在日本，首次將膜結(jié)構(gòu)與其他傳統(tǒng)建筑形式同等對(duì)待的建筑實(shí)例是東京棒球場(chǎng)，這是一個(gè)半卵形建筑，建設(shè)主管部門整整用了3年時(shí)間才批下這個(gè)項(xiàng)目。在這段時(shí)間，建設(shè)省前后共召集了160多名專家，組成多個(gè)委員會(huì)，對(duì)膜結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行了全面的探討，并專門蓋了一幢實(shí)驗(yàn)樓，膜結(jié)構(gòu)終于進(jìn)入實(shí)際建設(shè)的軌道。因此，在日本，官方是在1984年才正式承認(rèn)膜結(jié)構(gòu)為永久性建筑形式。以此為契機(jī)，膜結(jié)構(gòu)逐漸為公眾所了解，大空間結(jié)構(gòu)所采用的膜材料受到了公眾矚目，從而使具有新空間概念的結(jié)構(gòu)建筑得到公眾的承認(rèn)。但膜結(jié)構(gòu)建筑仍被視為特殊建筑，必須通過(guò)建設(shè)省下屬的日本建筑中心的審查，并經(jīng)由建設(shè)臣特別批準(zhǔn)才能施工。

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