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氣承式充氣膜結構的發(fā)展概況

時期:2024-08-07 10:19:44 點擊數:0

氣承式充氣膜結構的發(fā)展概況:


 早期嘗試

- 1917年:英國人W. Lanchester發(fā)明了一種充氣膜作為野外醫(yī)院建筑的屋面,但由于當時的技術限制,他本人并未實際建成這種結構。


 現代發(fā)展階段

- 1946年:美國人Waller Bini建成第一個現代充氣膜結構——多普勒雷達穹頂(Doppler Radome),直徑15米,矢高18.3米,使用了以玻璃纖維為基布、氯丁二烯橡膠為涂層的膜材。

- 1950-1970年間:在美國、德國等地相繼建造了類似的穹頂結構,最大直徑達到60米。


 日本大阪世博會

- 1970年:日本大阪世博會(Expo '70)為膜結構發(fā)展提供了重要契機。由于日本地震頻發(fā)且展館多位于軟土地基上,因此采用了輕型結構體系。美國館由David Geiger設計,首次建成了大跨度低輪廓(小矢高)氣承式膜結構,平面尺寸為139米x78米的橢圓形,使用了B類膜材。


 大型項目的興衰

- 1972-1984年:David Geiger設計并在美國建成了包括銀色穹頂(Silver Dome,220米x159米)在內的七座大型氣承式膜結構。然而,多數膜穹頂難以有效抵抗惡劣氣候條件,導致正常使用受到影響。1985年,銀色穹頂因強風和暴風雪幾乎完全毀壞。

- 1988年:日本建成東京穹頂(Tokyo Dome),雖然氣承式膜結構技術達到了新的臺階,但之后世界各地幾乎沒有再建造大型的氣承式公共膜建筑。


 發(fā)展現狀

氣承式膜結構在索穹頂體系(使用索網支撐膜材)出現之前,確實創(chuàng)造了大跨度建筑的一段輝煌發(fā)展歷史。盡管如此,由于維護成本、氣候適應性等方面的挑戰(zhàn),氣承式膜結構在大型公共建筑中的應用逐漸減少。不過,在特定用途下,如臨時建筑、體育設施等,氣承式膜結構仍然有著一定的應用價值。


氣承式膜結構的優(yōu)點包括安裝便捷、造價相對較低等,但由于其在極端天氣下的脆弱性以及維護上的復雜性,其應用范圍受到了限制。隨著材料科學和技術的進步,新型膜材和結構形式的出現可能會為氣承式膜結構帶來新的發(fā)展機遇。


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