膜結(jié)構(gòu)建筑的創(chuàng)意與美感:從幾何形狀到自然形態(tài)
發(fā)布時間:2023-08-18 18:36:10作者:景秀瀏覽量:1315
膜結(jié)構(gòu)建筑是一種利用高強度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)形成具有一定空間形狀和功能的建筑結(jié)構(gòu),它具有輕質(zhì)、透光、抗震等優(yōu)點,是現(xiàn)代建筑中的一種創(chuàng)新形式。 膜結(jié)構(gòu)建筑的創(chuàng)意與美感,不僅體現(xiàn)在其幾何形狀的多樣性和靈活性,還體現(xiàn)在其對自然形態(tài)的模仿和借鑒。 本文將從這兩個方面進行分析和介紹。
一、膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀
膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀,主要取決于其支撐和拉伸的方式,以及其膜材料的特性。 根據(jù)其支撐和拉伸的方式,膜結(jié)構(gòu)建筑可以分為骨架式、張拉式、充氣式和柔性等四種類型。 每種類型都有其特定的幾何形狀和功能。
骨架式膜結(jié)構(gòu)建筑,是將膜材料固定在鋼架或集成材構(gòu)成的屋頂骨架上,形成具有一定剛度和穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)。 骨架式膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀比較簡單,通常為平面或曲面,如圓頂、錐頂、拱頂?shù)取?骨架式膜結(jié)構(gòu)建筑適用于大型跨距空間,如體育館、展覽館等。 一個典型的例子是北京奧運會主場館“鳥巢”,它采用了鋼架與ETFE膜相結(jié)合的方式,形成了一個巨大的半球形空間。
張拉式膜結(jié)構(gòu)建筑,是將膜材料通過鋼索或鋼柱等方式施加預(yù)應(yīng)力,使其內(nèi)部產(chǎn)生張力,并形成具有一定曲率和弧度的結(jié)構(gòu)。 張拉式膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀比較復(fù)雜,通常為雙曲面或三維曲面,如雙曲拋物面、雙曲圓柱面、雙曲錐面等。 張拉式膜結(jié)構(gòu)建筑適用于中小型空間,如廣場、停車場等。 一個典型的例子是澳大利亞悉尼歌劇院,它采用了多個白色PVC膜覆蓋的雙曲拋物面殼體,形成了一個富有動感和藝術(shù)感的空間。
充氣式膜結(jié)構(gòu)建筑,是將膜材料固定在周邊,并通過送風(fēng)系統(tǒng)使其內(nèi)部氣壓升高,使其外部產(chǎn)生壓力差,并形成具有一定彈性和可變性的結(jié)構(gòu)。 充氣式膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀比較靈活,通常為球形或橢球形,如球頂、橢球頂?shù)取?充氣式膜結(jié)構(gòu)建筑適用于臨時或移動空間,如游泳館、帳篷等。 一個典型的例子是英國倫敦水立方游泳館,它采用了多個透明ETFE氣墊覆蓋在鋼架上,形成了一個類似于水泡的空間。
柔性膜結(jié)構(gòu)建筑,是將膜材料固定在柔性基礎(chǔ)上,并通過預(yù)應(yīng)力或外力使其產(chǎn)生變形,并形成具有一定柔軟性和變形性的結(jié)構(gòu)。 柔性膜結(jié)構(gòu)建筑的幾何形狀比較自由,通常為不規(guī)則的曲面,如波浪形、折疊形等。 柔性膜結(jié)構(gòu)建筑適用于輕型或特殊空間,如橋梁、藝術(shù)裝置等。 一個典型的例子是法國巴黎蓬皮杜中心廣場的“云”,它采用了多個白色EVA膜覆蓋在鋼索上,形成了一個類似于云朵的空間。
二、膜結(jié)構(gòu)建筑的自然形態(tài)
膜結(jié)構(gòu)建筑的自然形態(tài),主要取決于其對自然界中的生物或物理現(xiàn)象的模仿或借鑒。 膜結(jié)構(gòu)建筑的自然形態(tài),不僅體現(xiàn)了其對自然界的敬畏和尊重,還體現(xiàn)了其對自然界的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。 膜結(jié)構(gòu)建筑的自然形態(tài),可以分為以下幾類:
動物形態(tài)
動物形態(tài)是指膜結(jié)構(gòu)建筑模仿或借鑒動物的外形或特征,如鳥、魚、昆蟲等。 動物形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)建筑,通常具有較強的象征意義和表現(xiàn)力,能夠傳達出一種生命力和活力。 一個典型的例子是中國北京首都國際機場T3航站樓,它采用了紅色PVC膜覆蓋在鋼架上,形成了一個類似于飛龍的空間。
植物形態(tài)
植物形態(tài)是指膜結(jié)構(gòu)建筑模仿或借鑒植物的外形或特征,如花、葉、果實等。 植物形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)建筑,通常具有較強的美感和親和力,能夠傳達出一種生態(tài)和和諧。 一個典型的例子是新加坡濱海灣花園,它采用了多個白色ETFE膜覆蓋在鋼架上,形成了一個類似于花朵的空間。
物理形態(tài)
物理形態(tài)是指膜結(jié)構(gòu)建筑模仿或借鑒物理現(xiàn)象的外形或特征,如水波、火焰、光線等。 物理形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)建筑,通常具有較強的動感和科技感,能夠傳達出一種變化和創(chuàng)新。 一個典型的例子是德國慕尼黑奧林匹克公園體育館,它采用了多個彩色PVC膜覆蓋在鋼索上,形成了一個類似于波浪的空間。
總之,膜結(jié)構(gòu)建筑是一種具有創(chuàng)意與美感的建筑結(jié)構(gòu),它通過不同的支撐和拉伸方式,以及對自然界中的生物或物理現(xiàn)象的模仿或借鑒,展現(xiàn)出多樣化和靈活性的幾何形狀和自然形態(tài)。