薄膜建築
正文
用薄膜材料作圍護結構的建築。薄膜多為纖維織物（如合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維的織物），表面敷加聚酯薄膜、金屬薄膜等塗層。這種薄膜質量輕，強度高，透明度好，耐溫，具有防火、防塵、防紫外線等功能。按空間承托手段的不同，可分篷帳薄膜建築和充氣薄膜建築兩類。篷帳薄膜建築 主要以骨架或網索支承，薄膜只起圍護作用，又稱普通薄膜建築。篷帳薄膜建築依靠形狀和預應力的相互配合，保持張力結構的穩定性，只是在受拉（張力）狀態下承受荷載。篷帳薄膜建築輕巧柔軟，用料省，施工簡易，建造速度快，也可用於應急性臨建時築。例如1961年在蒙特婁世界博覽會上由R.古特布羅德和F.奧托設計的聯邦德國館，使用鋼網索組成的張力結構，屋面敷貼合成織物，呈半透明狀，新穎別致。
化學工業的發展，使篷布的性能有很大改進；計算技術的發展，使大型張力結構的穩定性問題得到更合理的解決。建築師W.摩根和工程師H.伯傑合作設計的美國邁阿密因特拉瑪劇場，是篷帳薄膜建築成功的實例。劇場擁有6000座位，屋頂能防曬、防雨，具有開敞式自然通風功能，造型獨特。它的屋面用蒂夫隆玻璃纖維作成，強度為106千克力／厘米2，有18％的透明度，並能承受時速200公里的颶風。
充氣薄膜建築 將薄膜粘成整體,向薄膜內充氣,使內外形成氣壓差而獲得穩定性的結構。薄膜兼有受力和圍護雙重作用。如將骨架網索和充氣結合運用，可以增大充氣薄膜建築的規模。充氣薄膜建築已大量套用於工業、農業、國防、文化、體育等領域，特別適合於防震救災等臨時需要。這種建築正向大跨和多跨方面發展。
發展概況 英國人F.W.蘭徹斯特在1918年第一個取得充氣建築專利權，具體的方案是建立一座氣承式野戰醫院。1946年美國建成一個直徑16米、3／4球體的充氣雷達天線罩,經受住時速160公里的颶風的考驗。1956年美國人W.W.伯德開設民用充氣薄膜建築公司。1958年布魯塞爾世界博覽會上展出了泛美航空公司研製成的充氣薄膜建築。1963年紐約世界博覽會上展出16個充氣薄膜建築單體，其中以銅柱餐廳最引人注目，被譽為“充氣之花”。1970年日本大阪國際博覽會大規模地使用充氣薄膜建築。 美國館是一個142×83米的氣承結構。日本富士館則用16根直徑 4米、長78米的拱形管柱組成的氣肋結構，底面為一直徑50米的圓形平面。這個博覽會表明充氣薄膜建築有廣闊前景。中國在60年代開始研製充氣結構。70年代研製成了氣肋式、氣承式、氣被式等多種充氣薄膜建築。
理論研究 1947年美國科諾爾航天研究所開始研究充氣薄膜結構。1950年出版了關於充氣結構的設計手冊。1967年國際薄殼學會在聯邦德國休芝卡爾特舉行學術討論會，發表了關於充氣薄膜結構的論文集。1972年在荷蘭舉行第二次充氣薄膜結構討論會，為制定新的國際設計規範作出貢獻。
建築形式 可分為四種。①氣承式：依靠鼓風機不停地向粘縫成整體的薄膜覆蓋結構內部送氣，承托薄膜重量並使之保持微正壓以維持形體。遇到強風時，則啟動備用鼓風機使薄膜具有設計的抗風內壓，同所受風力相平衡。②氣肋式：以密閉充氣管為肋，充氣後獲得剛度,形成支承構件，再外敷薄膜,構成所需要的空間。③氣被式：將薄膜粘成密閉夾層，向其中充氣，使獲得剛度，形成建築空間。④混合式：由上述兩種以上形式組合而成。這些薄膜建築重量輕，裝運體積小，可以降低造價，但對薄膜材料的強度、耐久性要求較高，一般不宜作耐久性建築使用。
