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        大空間四川張拉膜結構建筑的形態(tài)構造技巧
        作者:admin    發(fā)布日期:2017/5/15     關(guān)注次數:     二維碼分享

        下面為你介紹大空間四川張拉膜結構建筑的形態(tài)構造技巧。

        一、脊谷式單元張拉膜結構形態(tài)構造技巧

        1、單元構成

        整體膜結構建筑在構造上可分為膜布、張拉構件以及維護結構。從張拉構件與膜布的關(guān)系來(lái)討論,若構件從內部對膜布進(jìn)行支撐,外觀(guān)表現以膜布形態(tài)為主,如沙特法何德球場(chǎng)屋頂;若構件通過(guò)拉索從外部對膜布進(jìn)行張拉,形成張拉構件、拉索與膜布的重疊,呈現多層次的構成形態(tài)特征,如悉尼奧林匹克體育場(chǎng)方案的雨蓬。從張拉構件與維護構件的關(guān)系來(lái)討論,若張拉結構支撐于側圍護墻體,形成膜布、支柱以及墻體相互依附的形態(tài),使單元造型缺乏變化,形體、空間趨于靜態(tài);若兩者趨于分離,支柱通過(guò)拉索保持自身穩定,形成維護結構、支柱、膜布彼此分離或交叉,形體、空間趨于動(dòng)感。如慕尼黑奧運會(huì )體育場(chǎng)的屋頂,支柱與看臺彼此分離,構件組合更趨于靈活,膜體猶如飄浮于空中,創(chuàng )造出強烈的飄浮感與運動(dòng)感。

        2、單元排列

        張拉結構單元通常為平行排列。當單元的張拉方向與空間的軸線(xiàn)方向產(chǎn)生旋轉時(shí),單 元的跨度得以延長(cháng),膜布的曲線(xiàn)增加,同時(shí)避免了端部視角所形成的單元間彼此的遮擋,使膜結構的造型特點(diǎn)充分展示出來(lái)。

        對于拱支撐式張拉膜穹頂,其張拉結構包括主拱與附拱,主拱起結構支撐作用,附拱起整體聯(lián)系作用。這種張拉結構通常的做法為膜布在主拱間張拉,單元的排列隨主拱平行排列,由中央向兩側主拱高度依次降低。形態(tài)變化的關(guān)鍵在于附拱排列方式與膜布張拉方式的改變。

        二、傘式單元張拉膜結構形態(tài)構造技巧

        1、單元構成

        吊環(huán)與空間重心的重合或偏移對造型有很大影響。當吊環(huán)重合于空間重心,外觀(guān)穩定均衡,內部空間形成明顯的上升感,如哈吉機場(chǎng)候機廳屋頂;當吊環(huán)偏離空間重心,形成動(dòng)感的造型。英國弗克斯頓火車(chē)終點(diǎn)站候車(chē)廳屋頂,單元頂端布置有放射狀支撐來(lái)傾斜支撐吊環(huán),膜布在吊環(huán)與邊緣方形桁架之間張拉,外觀(guān)形式呈現出有抽象意味的雕塑感。

        從張拉環(huán)的方位分析,通常做法為吊環(huán)位于膜布的上方,形成正置單元;與之相反,當吊環(huán)從下部進(jìn)行張拉時(shí),則形成倒置單元,空間中間低,四周高,形成明顯的擴散感,外觀(guān)呈漏斗狀,形成富于趣味的空間界面。沙特阿拉伯杰達赫(Jeddah)旅館的中心庭園為一方形空間,單元頂邊支撐在四周建筑的三角形塔樓頂端,中部向下張拉固定在庭園中心。膜布和索之間形成弧形縫隙,整個(gè)界面猶如一把由菱形膜片編織成的花傘

        2、單元排列

        單元的通常排列方式為相同元素的平行排列。為追求組合的變化,可以在網(wǎng)絡(luò )均衡的情況下,追求單元造型的相異性,如正倒單元的交錯排列,形成起伏跌宕的空間界面,若進(jìn)一步伴隨著(zhù)單元張拉環(huán)的偏移,形態(tài)、空間將更具動(dòng)感。當基本網(wǎng)絡(luò )出現大小相異時(shí),則形成自由起伏的空間形態(tài),由于空間功能的需求和構造技術(shù)問(wèn)題,此類(lèi)實(shí)施方案還很少見(jiàn)。不過(guò)可以講,這是一種極具潛力的構圖模式,將極大豐富造型的手段。

        三、鞍式單元張拉膜結構形態(tài)構造技巧

        鞍式單元為在波峰處用張拉構件對膜布進(jìn)行張拉,在波谷處通過(guò)預應力使膜布達到自身的平衡,形成馬鞍狀的單元。

        1、單元構成

        鞍式單元的構成特點(diǎn)在于單元形式的兩個(gè)主要的起伏方向成對角線(xiàn)布置,構成的特點(diǎn)決定了其排列、組合的特殊性。

        2、單元組合

        由于單元構成的特殊性,交錯排列是最能體現鞍式單元的造型特點(diǎn)的組合方法,形成了富有活力的界面效果。英國溫布爾登室內網(wǎng)球館屋頂由三組細長(cháng)預制鋼筋混凝土交叉拱排列支撐,膜布在交叉拱的張拉形成平面近似菱形和三角形的雙曲面,形成空間界面交錯的韻律;膜布與拱之間稍有分離,通過(guò)拉索連接。至今,在結構上非常成功的實(shí)例是佐治亞穹頂(1993),穹頂的長(cháng)軸為235m,短軸為193m,穹頂有三圈由外向內,由下向上的受拉環(huán),環(huán)的上下索之間設置受壓的鋼制壓桿,其上部節點(diǎn)用銷(xiāo)釘與焊接連接鋼索。菱形單元之間鋪設膜布,拉索在周邊對其施加拉力,形成雙曲拋物面。

        多層鞍式單元的劃分,不但使不同層的壓桿之間形成菱形、三角形等更為穩定的形狀,結構趨于合理,且膜布與拉索交織成由菱形圖案多層放射排列的空間界面,使空間、形體更富于節奏感。

        大空間張拉膜結構體系作為不斷發(fā)展的空間結構體系,其造型技巧也處于不斷發(fā)展、變化、更新之中。以上的歸納是立足于基本技術(shù)特征來(lái)把握變化的技巧。由于篇幅所限,在這里只討論每種單元的構成、排列變化技巧,至于不同種類(lèi)單元之間的組合變化,有待在將來(lái)用。

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