在傳統(tǒng)建筑設計中,建筑師根據(jù)客戶需求,先確定總體布局、幾何形狀以及所采用的材料。繼表達建筑設計理念和思想的草圖之后,就需要根據(jù)傳統(tǒng)的設引|模式和基于二維坐標的方式繪制出設計圖。沿用這種設計模式, 建筑師一般都會選擇傳統(tǒng)的材料和結(jié)構(gòu)形式并選用剛性的圍護體系來抵御外界氣候的影響。

遵循自然傳力路徑的結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件及協(xié)調(diào)工作均要與其目標相吻合,其設計過程與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有很大不同。

建筑設計的主旨更側(cè)重于傳統(tǒng)空間理性組織的體現(xiàn),而膜結(jié)構(gòu)是受力結(jié)構(gòu)與外形設計密切結(jié)合的一-種建筑形式。簡約的膜面通過光的明暗調(diào)節(jié)產(chǎn)生出極具魅力的空間與環(huán)境效果。設計優(yōu)良的膜結(jié)構(gòu)可以有效的抵御諸如日曬、雨淋、風雪等外界氣候的影響。

在作為各種跨度結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的同時,還可以選擇透光甚至透明的膜材來控制進入內(nèi)部空間的光線強弱,從而滿足各種設計要求。上述特性組合起來形成了張拉膜結(jié)構(gòu)獨特的造型 ,可以說還沒有任何其他結(jié)構(gòu)可以比輕型張拉膜結(jié)構(gòu)用更少的材料達到如此之多的功能和效果。

張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的簡約性使其不能隱藏任何設計缺陷,張力的松弛或是不連續(xù)都會被充分暴露出來,而且會導致膜面褶皺及變形,降低了結(jié)構(gòu)的使用壽命。膜結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)件都是完全可見的。它是一種獨特的結(jié)構(gòu),在設計時要仔細權(quán)衡,任何構(gòu)件的設計都不能隨意修改,因為修改任一構(gòu)件都將影響整個結(jié)構(gòu)的幾何形狀以及頂應力的平衡。因此,建筑師只有全面深入地了解張拉膜結(jié)構(gòu)體系才能創(chuàng)作出優(yōu)秀作品。

膜結(jié)構(gòu)材料及新型篷蓋材料在國內(nèi)的需求量不斷增加,而國內(nèi)永久性和半永久性的膜結(jié)構(gòu)材料基本依賴進口,需對膜結(jié)構(gòu)基材、涂層及整理工藝設備以及建筑應用技術(shù)等方面進行研究。2013年大量推廣應用,膜結(jié)構(gòu)是一種全新的建筑結(jié)構(gòu)形式 ,它集建筑學結(jié)構(gòu)力學、精細化工與材料科學、計算機技術(shù)等為-體,具有很高技術(shù)含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化,結(jié)合整體環(huán)境,建造出標志性的形象工程。

藝術(shù)性:充分發(fā)揮建筑師的想象力,又體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件清晰受力之美。

經(jīng)濟性:由于膜材具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,能很好地節(jié)約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益。

大跨度:膜結(jié)構(gòu)可以從根本克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度( 無支撐)建筑上實現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。

自潔性:膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,可使建筑具有良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。

工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成,可減少現(xiàn)場施工時間,避免出現(xiàn)施工交叉,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。

膜建筑可廣泛應用于大型公共設施:體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、站臺等,又可以用于休閑設施、使用工業(yè)設施及標志性或景觀性建筑小品等。