GUANGXI HONGYU STEEL STRUCTURE CO., LTD
什么是膜结构/膜结构车棚？一文全部告诉你！
近代的膜结构 受到各种大型帐篷的启发 并随着新型膜材料和高强钢索的研发 以各种自由、轻巧、柔美，充满力量感的造型 在园林建筑领域的应用变得越来越广泛
△ 常见的膜结构形式 除此之外 因为膜结构具有便捷拆装的特点 特别适用于小型、临时的 或使用年限较短的建筑 膜结构建筑打破了以往建筑形态的模式 以其独特新颖、丰富多彩的造型、优美的曲线 成为城市的象征性建筑 给建筑设计师与规划师提供了 更大的想象和创造空间
△ 现代膜结构创新设计案例
△ 现代膜结构创新设计案例 01. 膜结构的材料特性 建筑中最常用的膜材料 主要有PTFE膜、PVC膜和ETFE膜三种 膜材的选择 往往取决于建筑物的功能 防火要求、设计寿命和投资额
PTFE ▽ 在极细的玻璃纤维(3微米)编织成的基材上 涂覆聚四氟乙烯等材料
▲ 欣贺设计中心，厦门 / MAD在立体花园的外侧悬挂着半透明的 PTFE 膜材 在炎热季节起到遮阳和通风作用的同时 也让建筑看起来飘逸，轻盈 好像一层透薄柔软的皮肤覆盖在建筑骨架之上 马岩松解释——我觉得有意思的是 一栋内部具有理性逻辑的结构 看上去却有随风飘动的感觉
▲ 苏州奥林匹克体育中心，体育场屋顶覆盖PTFE膜，采用单层索网结构，这在中国尚为首创。 PTFE在1979年左右出现后 从各方面改善了膜材的特性 使得膜结构从帐篷或临时性建筑 发展到**性建筑 PVC ▽ 以尼龙织物为基材 涂覆PVC 或其他树脂
▲ “中国种子”—2015米兰世博会中国企业联合馆，意大利同济设计集团建筑表皮材料选择白色PVC膜 并借助钢结构大尺度悬挑 使建筑体量轻灵而飘逸 入口处帘幕掀起 建筑空间内外相生、上下贯通 与外部世博景观相互融合
▲ 伦敦奥运会篮球馆，可回收PVC膜在后面的结构的作用下形成优美的起伏 ETFE ▽ 乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜 非织物类
▲ The Shed艺术中心，纽约，ETFE覆面和滚轮装置The Shed的高度为37米 其可移动的外壳由裸露的钢斜架构成 外部包覆以强韧而轻巧的透明ETFE垫层 这种材料拥有与隔热玻璃相同的热力性质 但质量要轻许多
▲ 2019中国北京世界园艺博览会中国馆，由玻璃和ETFE膜作为顶面的二层展厅02. 膜结构受力特性 （高效的张拉结构） 膜结构是以高强度的柔性薄膜材料 经张拉或充气形成稳定的曲面 承受外荷载的结构形式 其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感
结构形式谱系简图 在上面的结构体系简图中 膜结构属于利用形抗的全轴力张拉结构 其结构效率是非常高的 利用膜材料的高抗拉强度 单独考虑膜材的跨度与其厚度的比值 可以达到1/10000 是最**的轻型结构
构件尺寸与跨度的比值(估算） 03. 膜结构形式分类 根据膜结构的成形方式和受力特点 一般可以分为 张拉膜、充气膜和骨架膜三种 比较形象的比喻是 张拉膜像帐篷 充气膜像热气球 骨架膜像蒙古包
几种张拉膜和充气膜 张拉膜 利用马鞍面或者其它曲面正反曲率的特点 给膜材施加张力 以提高膜结构的刚度 抵抗外荷载 弗雷·奥托 最早把这一创意应用于建筑 创造出自由多变 轻盈飘逸的建筑造型
▲ 卡塞尔联邦花园展览音乐厅, 1955 奥托1955年设计卡塞尔联邦花园展览音乐厅 像是一个四点支撑的帐篷 依靠边索给膜施加预应力 使帐篷的外形呈现两头向上、两头向下的形状(马鞍形) 这个设计宣告了帐篷设计进入了全新的时代
▲ 科隆园艺展舞场，1957 不久之后 他设计了科隆园艺展舞场 由6根梭形柱撑吊起张拉膜 再以6根稳定索向下压住膜材以平衡受力 覆盖了直径33米的室外舞场区域 从结构体量和设计方面来说 该结构**次超出了“帐篷”的意向
▲ 科隆联邦庭院展览入口拱门, 1957 科隆联邦庭院展览入口拱门 是膜和钢结构拱的组合 拱门跨度34m，跨越整个售票大厅 钢结构拱为膜提供张拉支承条件 膜张紧后又为钢拱提供侧向支撑 钢拱的截面非常小 直径仅为171mm、壁厚为14mm 如今，现场所呈现的是当年的复制品 与原作相比其跨度小而受压拱的截面却更大 1964年 弗雷·奥托成立了“轻型建筑研究所” 被称为“建筑天空的起飞跑道” 他的代表作蒙特利尔博览会西德馆 德国慕尼黑奥运会虽然为索网张拉结构 但几乎完美地呈现了张拉膜的形态 因为索网结构与张拉膜结构具有类似的受力原理
▲ 慕尼黑奥林匹克体育场 1967年蒙特利尔世博会的德国馆 8根钢铁的桅杆和5厘米直径钢缆结成的索网 支撑起半透明的白色涤纶帐篷 这一轻型化大跨度的建筑 成为1972年慕尼黑奥运主场馆的先声
▲ 蒙特利尔博览会德国馆，1967 膜材一般不能单点受力 (局部拉应力过大，可能会撕裂) 当“膜”面内仅仅由一根桅杆支撑时 为了将膜材的内力传递到帐篷的高、低点上 通常需设置脊索、谷索、索圈（即“索眼”）来实现 类似于上图蒙特利尔博览会德国馆的作法
▲ 慕尼黑奥运会主场馆, 1968–1972 丹佛国际机场航站楼 是为数不多的整体采用膜结构的机场 76米x285米的大空间 沿长边方向划分为17个单元
▲ 丹佛国际机场航站楼：鸟瞰 每个单元由间距45.8米的两根支柱 撑起山峰形的脊索 柱间为起稳定作用的谷索 以脊索和谷索为边界结构 其间的张拉膜材覆盖建筑大空间
▲ 丹佛国际机场航站楼：室内 2010年上海世博会主入口的世博轴 也采用了张拉索膜结构 由德国SBA公司和华东建筑设计研究院设计 全长1045米、宽约100米的世博轴 由6个喇叭形的“阳光谷、13根大型桅杆 数十根斜拉索和巨大的膜结构组成
▲ 上海世博会世博轴，2010年 骨架膜 骨架膜是以刚性构件作为骨架 以膜材作为覆盖材料 主要由刚性骨架承受外荷载 由于膜材的透光性和张力感 使得骨架膜结构的大空间更加明亮、开放、富有力度感
▲ 蓬皮杜梅斯艺术中心, 2010 蓬皮杜梅斯艺术中心 由坂茂建筑事务所（Shigeru Ban Architects）设计 以15m跨度为模数 3个纵深长达90m的长方体彼此垂直层叠 木结构屋面表面覆盖PTEE薄膜 呈现出**的效果
▲ 汉诺威世博会日本馆，2000，坂茂、奥托 2000年，奥托和与坂茂合作了汉诺威世博会日本馆 采用了与曼海姆大厅类似的网壳结构 只是屋面网格的木材换成了纸卷
充气膜 利用气压使膜产生张力 以此来抵抗外力的结构 称为充气膜结构 具体又分为气承式和气胀管式两大类 是现代膜结构摆脱马戏团帐篷形象的一次尝试 简单地理解 气承式是利用膜内外气压差 使膜产生拉力来平衡外荷载 类似于热气球
气承式(热气球) / 气胀管式(充气棒) 气胀管式的原理是 利用充气使得管(梁或拱)形成抗弯和轴向刚度 以承担外荷载 类似于常见的充气棒 气胀管式充气膜所需要的气压比气承式的更大 结构效率比气承式低
气承式和气胀管式受力原理简图 充气膜结构建造方便、快速 最初用于军用设施 Votta Byrdr从美军雷达穹顶、兵营 和仓库充气膜结构的建造中积累了经验 于1957年采用充气膜建造了自家的游泳池简易棚 **次把这种结构形式带入到大众的建筑领域 以1970年大阪世博会为展示契机 膜结构因建造快速简便 被众多国家场馆所采用 其中最具代表性的美国馆和富士馆都是充气膜
▲ 大阪世博会上的美国馆,1970 美国馆的方案是由盖格尔(D.Geiger)提出的 低拱度空气膜结构，属于气承式 在长轴142米、短轴83.5米的椭圆形压环内侧 用索张拉膜材(聚氯乙烯喷涂的玻璃纤维布) 美国馆穹顶的垂度非常低(仅1.6m) 垂度低的充气穹顶受到的风荷载分布比较均匀(吸力) 这对保持膜结构形态和承载力的稳定非常有利
▲ 大阪世博会上的美国馆,1970 与美国馆不同 富士馆是一种拱形的充气膜 只对拱形管充气 建筑物内部气压与室外气压相同 出入口不需要气门锁，完全自由 同时结合横向索和缆风索 形成整体稳定的结构 充气拱的管状截面直径约4m 膜材为喷涂有弹性橡胶的聚乙烯醇纤维布 充气气压比室外大气压高800mm水柱 每个单元有16根拱，拱长均为72m 但每根拱的拱高和拱脚跨度不同 最终呈现出独特的形状 富士馆以前所未有的结构系统和形态 震惊了世界
▲ 大阪世博会富士馆,1970 建筑设计：村田丰，结构设计：川口卫 PTFE这种不可燃、高耐久性膜材的出现 为充气膜形式的**建筑提供了技术上的可行性 20世纪七八十年代 美国和加拿大建造了大量的 盖格尔充气膜(单层低矢高气承式膜结构)的体育馆 然而，由于充气穹顶在风雪影响下 受损甚至倒塌的事故多次发生 且建筑维护费用高(维持气压和修补) 渐渐地充气穹顶被其它形式的穹顶所取代 事故原因包括多种因素 膜材料寿命(通常20-30年左右) 风雪天气的大幅降温使得气压不稳定 低矢高穹顶易积雪 挠度大和积雪进一步增大的恶性循环 除雪困难等
▲ Hubert H. Humphrey Metrodome，盖格尔设计 2010年因暴雪导致膜材撕裂，内部气压骤降而垮塌 04. 膜结构其它特性 相比与其它结构材料 膜还有一些独特的性质 比如光特性(透光、遮光、泛光)、可折叠、可卷起 利用这些特点 能设计出更加有趣的结构
▲ 2012欧洲足球竞标赛赛场，波兰利用膜的可展特性 实现屋盖中心的开启和封闭
以膜作为张拉材料的张拉整体结构 压杆之间不直接连接 以膜构成的空间有无穷无尽的可能和魅力 综合考虑功能与形态、造型与力 材料、系统、节点、织物裁剪、施工方法等等 膜结构设计也是一种妙趣横生的探索过程 什么是膜结构车棚？
（宏宇膜结构车棚效果图） 01. 膜结构车棚概述 膜结构车棚，就是用膜结构材料建造的车棚，主要是给车子起到遮阳挡雨的作用，膜结构车棚的主要材料是篷布膜材，膜结构车棚的篷布材质是膜结构，而膜材的特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好，不受紫外线影响，使用寿命长，一般15-30年。具有高透光率，透光率为13%,对热能反射率73%，热吸收量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明，使空间膜结构成为现代流行景观风格之一。膜结构车棚环保性强，抗紫外线，质轻，安装快捷且轻便。膜结构涉及的范围有膜结构汽车车棚，膜结构电动车棚，膜结构自行车棚等，属于膜结构交通设施。
膜结构车棚结构骨架主体采用6mm钢材热镀锌处理精细打磨后喷漆上色(象牙白或其他颜色)，面料采用PVDF涂层膜布，PVDF膜布是由PVC膜材为基础表面做PVDF处理。
（膜材）
膜结构车棚面料颜色一般选用白色规格:960g/平方米。PVC膜材一般采用表面涂层的处理方法把容易挥发的添加剂密封在膜材体内，以此保持PVC的柔韧性，增加寿命。PVC膜材一般采用四种表面处理材料：
1.聚丙稀树脂表面的PVC膜材
2.可拼接PVDF表面的PVC膜材
3.不可拼接PVDF表面的PVC膜材
4.贴PVF-film表面的PVC膜材
02. 膜结构车棚特点
（宏宇膜结构车棚效果展示） 膜结构车棚材料具有以下特性： 1、透光性：透光性好，透光率20%。在阳光下暴晒不会产生黄变、雾化、透光不佳。 2、耐候性：表面有防紫外线共挤层，可防止太阳紫外线引起的材料变黄，表面共挤层具有化学绉吸收紫外线并转化为可见光。对植物光合作用有良好的稳定效果，及适合保护各类车，贵重物品等，使其不受紫外线破坏。 3、抗冲击性：建筑膜材的冲击强度是普通玻璃的250-300倍，是亚克力板材的20-30倍，是钢化玻璃的2倍，几乎没有断裂的危险性，有“不破玻璃”和“响钢”之美称。 4、阻燃性：据国家GB8624-97测试属阻燃B1级，无火滴、无毒气。 5、耐温性：在摄氏-40到+100温度范围内不会引起变形等品质劣化。 6、轻便性：重量轻，绝对保证棚下人和物的安全。 7、隔音性：隔音效果佳。骨架材质： (1) 车棚骨架，表面处理采用船用底漆，丙烯酸聚氨酯面漆。 (2) 不锈钢零配件颜色：白、红、黄、蓝、绿、银色、灰色等十几个颜色质量承诺：本产品寿命不低于10年，保修1年。专门为你打造星级酒店，办公楼，高档住宅小区，和别墅的世界**停车棚。
03. 膜结构车棚厂家介绍
广西宏宇膜结构停车棚是主要从事：膜结构车棚、钢结构停车棚、自行车棚、汽车车棚、电动车车棚、公交站台、候车亭、汽车地道出入口遮阳棚、人行地道出入口遮阳棚、建筑小区出入口大门、膜结构、张拉膜的设计、生产、销售，改变传统的停车棚现场制作模式，采用工厂化精密加工，现场组装安装模式。本公司将不断研发、引进国外各类新款，以满足广大客户不同的需求。公司拥有多名资深的设计师不断的更新产品款式、设计出更高质量的产品，加之企业的信誉和对质量高品质的追求赢得了广大客户信赖。 公司拥有整套先进的机械设备和汇集一大批经验丰富的技术骨干。一直以来，我们发挥了专业规模的生产优势，坚持以高品质，高质量的服务赢得了广大客户的高度信任。公司以"质量**，用户至上"为经营理念；以"精益求精、实用创新、追求完美、不断进取、满足客户"为宗旨，诚信经营。你的满意是我们永远的追求。 公司在强有力的技术力量和施工团队的条件下，主营以下产品： 一：钢、膜结构停车棚（汽车车棚、自行车车棚、电动车车棚） 二：公交站台、候车亭 三：汽车地道出入口遮阳棚、人行地道出入口遮阳棚 四：建筑小区出入口大门遮阳棚，岗亭遮阳棚 五：膜结构景观棚，广场膜结构遮阳棚 欢迎广大客户朋友来电（13737075777 张先生）咨询洽谈，在满意的基础上达成合作！  扫一扫 膜结构车棚咨询 "ps:部分内容/图片来源网络"
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