膜結構建筑已成一種成熟的結構體系
現代意義上的膜結構起源于20世紀初。1917年英國人W.Lanchester提出了用鼓風機吹帳篷布用作野戰(zhàn)醫(yī)院的設想，并申請了專利。但當時這個發(fā)明只是一種構想。直到1946年，該專利的第一個產品才正式問世，這就是Watler Bird為美國軍方設計制作的一個直徑15M的球形充氣雷達罩。1957年他又將自家的游泳池罩在了一個充氣膜結構中，并在美國的生活雜志上作了介紹，從此這種結構形式開始被世人知曉。他的Birdair公司在20世紀60年代已能用當時的膜材建造跨度在60m以上的充氣膜結構了。
20世紀50年代，德國建筑師Otto創(chuàng)立了預應力膜結構理論，并在帳篷制造公司的支持下王城了一系列張拉膜結構。Otto的第一個現代張拉膜結構是1955年為德國聯邦園藝博覽會設計的一個臨時性音樂臺。1957年他又為另一屆聯邦園藝博覽會設計了更復雜的場館入口挑篷及音樂臺。隨后，Otto將張拉索-膜結構技術又向前推進一步，把索網引入張拉膜結構中，1967年設計完成的加拿大Montreal博覽會的德國館就是其中以例。該結構平面變化極為自由，索網屋面或支或掛在11根布置靈活的桅桿上。那高聳的桅桿，變化的曲面以及那富有機械技術表現力的節(jié)點形式給人以強烈的藝術感染力，使其成為20世紀最具有影響的建筑之一；德國館的成功也使建筑師Otto享譽世界。繼德國館之后，1972年他與Behnisch合作完成的Munich奧林匹克中心為其又一力作。該結構的形式與德國館類似，不過，在該設計中他解決了柔性索網屋面與剛性玻璃幕墻的連接構造問題，使游泳館成為全封閉的室內空間。這兩個設計向人們展示了柔性張拉結構極其豐富的藝術表現力，也使得Otto成為膜結構技術的先驅者。
膜結構的第一次集中展示并引起社會廣泛關注與興趣的是在1970年日本大阪萬國博覽會上。由于日本是個多地震國家，且博覽會會址的地址條件較差，各國建筑師與工程師便紛紛選擇了膜結構這種自重輕，抗震性能好，施工速度快且形態(tài)各異的結構形式作為臨時展館，如巨大而扁平的美國館，彩虹狀的富士館，蘑菇形的休息大廳，云一樣的節(jié)日廣場等。后來人們普遍認為這次博覽會是薄膜結構系統(tǒng)的，商業(yè)的向外界展示的開始，是建筑業(yè)的一次革命。猶如1851年倫敦博覽會上水晶宮向人們展示工業(yè)化時代建筑的來臨一樣，該次博覽會表明柔性結構體系已成為一種重要的空間結構形式，并展示出了其廣泛的應用前景。
博覽會上由建筑師Davis，Brody與工程師David Geiger設計的美國館是一個橢圓形式的充氣膜結構，139m*78m無柱大廳的屋面由32根沿對角線交叉布置的鋼索和膜布索覆蓋。整個工程只用不到10個月時間就完成了，該設計不僅表現了膜結構非凡的跨越能力，而且表現了其優(yōu)良的經濟性。
博覽會上另一個具有代表性的建筑師日本的富士館。它采用的是氣肋式膜結構，該館平面為圓形，直徑50m，由16根直徑4m，長78m的拱形肋圍成，氣肋間每隔4m用寬500mm的水平系帶把它們環(huán)箍在一起。中間氣肋呈半圓拱形，端部氣肋向圓形平面外突出，最高點向外突出7m。它也是迄今為止建成的最大的氣肋式充氣膜結構。
索膜建筑經歷了半個世紀的發(fā)展，現已成為一種成熟的結構體系。它把結構邏輯與技術手段作為建筑藝術表現的基礎，達到了更高層次上的建筑與技術的統(tǒng)一。由于能充分利用取之不盡的太陽能源，薄膜結構必將成為21世紀“綠色建筑體系”的寵兒。隨著膜材性能及再利用技術的不斷開發(fā)，新的結構形式的不斷發(fā)展，索膜建筑還將展示出更為強大的生命力。
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