膜结构的次集中展示并引起社会广泛关注与兴趣的是在1970年日本大坂万国博览会上。由于日本是个多地震国家,且博览会会址的地址条件较差,各国建筑师与工程师便纷纷选择了膜结构这种自重轻、抗震性能好、施工速度快且形态各异的结构形式作为临时展馆,如而扁平的美国馆、彩虹状的富士馆、蘑菇形的休息大厅、云一样的节日广场等。后来人们普遍认为这次博览会是薄膜结构系统的、商业的向外界展示的开始,是建筑业的一次个革命,而膜结构遮阳篷也正是在此时展现出不凡的视觉效果及应用。
膜结构遮阳篷的快速发展跟膜结构自身的本身的特点是密不可分的,即特点如下:
(1)艺术、美观: 膜结构以造型学、色彩学为依托,可结合自然及民族风情创意出曲线和造型,且造型优美、风格各异、飘逸自然,膜结构建筑溶技术、艺术、自然美于一体,每一座膜结构建筑都是一道亮丽的风景线,被誉为21世纪有代表性与充满前途的建筑形式。
(2)透光、节能、环保、杭紫外线: 膜材具有优良的透光性,透光率为20%-95%,白天可以得到自然的漫射日光,节约大量照明能源,另外膜材具有反射光热作用,可以节省部分作用于空调的能源。
(3)耐候性好,使用寿命长: 常用膜材以涂层聚脂织物纤维为主要材料,表面加上PVDP、涂层,物理性能可靠稳定,确保其使用寿命在20年以上。
(4)自重轻、抗震性能佳: 膜材料自重仅为钢结构1/8,混凝土的1/40,可以建成大跨度的建筑。膜结构的预应力使其建筑膜材尺寸持久稳定,能够抵抗狂风、大雪、地震等。
(5)防火、防潮、自洁: 膜材料表面经防护涂层处理后,不吸水、不受潮、抗磨损,防火阻燃,且落在膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗达到自洁效果。
(6)大跨度一无柱大空间: 膜结构从根本上克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可建造出、明亮、无遮挡的可视大空间。
(7)经济性: 对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的1/2或更小,特别是在建筑短期应用的大跨度建筑时更为合算。膜结构的主要制作在工厂完成,现场组装工作量少,建筑工期为一般传统建筑工期的30%,大大缩短建造的时间,而且膜结构能够拆卸,易于搬迁。
膜结构遮阳篷正是因为有了很多的优点所在,所以才让此发展得如此迅猛,故膜结构遮阳篷的明显优势在于:
一、造型多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化,新颖美观,同时体现结构之美,且色彩丰富,可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。
二、更好的经济效益
膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30,这就降低了墙体和基础的造价。同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的“建筑可识性”和商业效应,其价格效益比更高。
三、更短的施工周期
膜工程中所有加工和制作依设计均可在工厂内完成,在现场只进行安装作业。相比传统建筑的施工周期,它几乎要快一倍。
四、更低的能源损耗
膜材有较高的反射性及较低的光吸收低,并且热传导性较低,这程度上阻止太阳能进入室内。另外,膜材的半透明性了适当的自然漫散射光照明室内。
五、更大跨度的建筑空间
由于自重轻,膜建筑可以不需要内部支撑面大跨度覆盖空间,这使人们可以列灵活计和使用建筑空间。
六、使用领域广
从气候前提看,它适用于从阿拉斯加到沙特多么广阔的地区;从范围上看,大概小到单人帐篷、花圃小品,大到笼盖几万、几十万平方米的建筑;从领域来讲,不仅在景观方面有遮阳篷,而且在车棚、看台、室内、体育场等等都有涉及到,所以只要你想得到的,就一定可以做到。
作为用户会多方面的考虑,膜结构遮阳棚优点众多。形态多样化,走在大街上可以看到各式各样、五彩缤纷、不同风格的膜结构遮阳棚,不单单是一个工具,更是一件艺术品。放眼望去给人赏心锐目的感觉。价格优势,制造成本低,大约是传统车棚的三分之一左右,自重量轻。施工周期短,像一般的工程周期在10天左右,相比传统建筑缩短了很长时间,这无疑节省了成本。跨度大,能够完成传统建筑无法完成的跨度,像北京的鸟巢、水立方都是采用了膜结构建筑。透光度高,膜结构遮阳棚的透光度可达8-20%,不需要照明,这节省了能源,夜晚灯光照射在棚顶可以折射出一道道艳丽的光彩。后期维护方便,一般的维护自己动手就可以了,费用便宜。
膜的宽度为充分利用膜资料,考虑鸿沟搭接长度、预应力扩展等因素补偿鸿沟,减少隔膜将试图接近膜资料的宽度,以进步膜资料的利用率。
另一个是在膜结构工程运用一段时间后,有人员维护作业、所以可以大大延长膜结构的运用寿命。
有必要确保同一条直线鸿沟的作业点,对于其他刚性鸿沟,因为组件自身有规模的空间依据实际情况改变作业点或保持膜的作业点不变。
在现场拼接,有必要留意细节,确保膜结构工程不会泄漏、这也是增强用户体验有必要做的作业。
膜结构的材料优势,张拉膜材料具有非常好的阻燃性和耐高低温性,能够承受-73度到232度之间的温度变化。张拉膜材料表面的光折射率更是可以达到70%以上,透光率为25%。因此膜结构建筑在白天的时候不需要人工照明来维持。而且由屋顶直射下来的阳光更是为植物提供了良好的生存条件,可以为室内创造良好的生态环境。就这几点来说,其它雨棚材料是无法企及的。