奧斯陸歌劇院(Oslo Opera House)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
發(fā)布時(shí)間:2023-04-28 14:33:43作者:景秀瀏覽量:1820
奧斯陸歌劇院(Oslo Opera House)是挪威首都奧斯陸市的一座現(xiàn)代化建筑,也是世界聞名的建筑作品之一。該建筑的設(shè)計(jì)構(gòu)思和實(shí)施都充分體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑中的應(yīng)用。本文將對奧斯陸歌劇院的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,以探討它的特點(diǎn)、優(yōu)勢和局限性,同時(shí)也會對膜結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用前景進(jìn)行略微介紹。
(圖)奧斯陸歌劇院(Oslo Opera House)
奧斯陸歌劇院的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
奧斯陸歌劇院的外觀造型是這座建筑最為顯眼的特點(diǎn)。整個(gè)建筑由數(shù)萬塊大理石鋪設(shè)而成,形成了一個(gè)巨大的傾斜屋頂。這個(gè)設(shè)計(jì)靈感來源于北歐的山脈和冰川,使得建筑與周圍的環(huán)境相得益彰。但是在建筑完成之初,這種大規(guī)模的傾斜屋頂必然會面臨一些問題。如何保證建筑的抗風(fēng)抗震能力,如何防止日曬雨淋對大理石表面的損害,如何實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)等等。這就需要使用膜結(jié)構(gòu)技術(shù)來解決這些問題。
奧斯陸歌劇院的屋頂膜是由聚氟乙烯(PTFE)材料制成的。聚氟乙烯是一種具有極佳的耐候性和防水性能的高分子合成材料,能夠有效地防止表面老化,并且具有極佳的自潔性能。同時(shí),PTFE膜所具有的透光性也非常好,可以使得室內(nèi)采光充足,降低了能源的消耗。這種膜結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)點(diǎn)在于,它是輕質(zhì)的,不占用過多的空間,而且能夠很好地適應(yīng)建筑的特殊造型。整個(gè)膜結(jié)構(gòu)材料是由多個(gè)單元組成的,每個(gè)單元都是由許多涂有PTFE材料的玻璃纖維線組成,這樣可以形成一個(gè)整體性較好的結(jié)構(gòu)。
首先,讓我們來介紹一下奧斯陸歌劇院的基本結(jié)構(gòu)。整座建筑由四個(gè)主要部分組成:大劇場、小劇場、排練廳和展覽空間。其中,大劇場和小劇場采用了膜結(jié)構(gòu)屋頂,而排練廳和展覽空間則采用了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)。
接下來,我們來詳細(xì)分析一下奧斯陸歌劇院的膜結(jié)構(gòu)屋頂設(shè)計(jì)。首先是大劇場的屋頂,它采用了一種被稱為“擠壓膜”的設(shè)計(jì)方式。這種設(shè)計(jì)方式是將高強(qiáng)度聚酯纖維材料通過熱壓成型,然后在兩側(cè)涂上聚氯乙烯(PVC)薄膜,形成一個(gè)類似于氣球的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以在極端氣候條件下保持穩(wěn)定,并且具有很好的防水性能。
而小劇場的屋頂則采用了一種叫做“張拉膜”的設(shè)計(jì)方式。這種設(shè)計(jì)方式是先將一層聚酯纖維材料張緊在支撐結(jié)構(gòu)上,然后再在其上覆蓋兩層PVC薄膜。由于這種設(shè)計(jì)方式可以在支撐結(jié)構(gòu)上形成一個(gè)緊張的膜結(jié)構(gòu),所以具有很好的抗風(fēng)性能。
除了屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)方式外,奧斯陸歌劇院的膜結(jié)構(gòu)還采用了一種叫做“氣墊”的設(shè)計(jì)方式。這種設(shè)計(jì)方式是在膜結(jié)構(gòu)的內(nèi)外兩側(cè)吸入大量的空氣,使膜結(jié)構(gòu)在內(nèi)外兩側(cè)形成一個(gè)氣墊,從而增強(qiáng)了整個(gè)膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
最后,讓我們來談?wù)剨W斯陸歌劇院的設(shè)計(jì)靈感。據(jù)設(shè)計(jì)師透露,該建筑的設(shè)計(jì)靈感來自于挪威的自然景觀,如山峰和冰川。因此,該建筑的屋頂形狀和色彩都與挪威的自然景觀相呼應(yīng),從而使整座建筑與周圍環(huán)境融為一體。
總之,奧斯陸歌劇院的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了該技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢。通過使用聚氟乙烯等高分子合成材料,建筑可以形成輕盈、美觀、高效的膜結(jié)構(gòu),在保證建筑安全和耐久的同時(shí),提高了室內(nèi)采光率,降低能源消耗。膜結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用前景也十分廣闊,未來它將成為一種更加環(huán)保、更加高效的建筑形式,為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。