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膜结构的昨天今天和明天

日期:2013-09-11 16:54:16 / 人气:4

 

膜结构的昨天今天和明天


  月21日,为期两天的中国钢结构协会空间结构分会膜结构专业委员会(以下简称中钢协膜结构委员会)成立10周年暨第七次膜结构技术交流会在京闭幕。会上,公布了中钢协膜结构委员会第三届专业委员会换届结果,北京工业大学教授薛素铎任主任委员。中国钢结构协会常务副会长刘毅、北京市住房和城乡建设委员会副主任王刚出席会议并讲话。
膜结构的昨天
膜结构是由高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式,其造型非常优美灵活。膜结构自20世纪90年代在我国兴起,以其新颖而简约的形态、高强的材料性能和极轻的自重,确立了其在建筑结构中的重要地位,其研究和应用得到众多相关科研人员的重视和青睐。
中国建筑科学研究院教授蓝天回顾了膜结构在中国的10年发展历程以及成立中钢协膜结构委员会的过程。蓝天说,随着膜结构在我国的广泛应用,急需一个行业组织对行业进行管理、组织学术交流,而当时的日本、澳大利亚都建立了膜结构协会。鉴于当时的国情,有识之士认为最简便和快速的办法是在中国钢结构协会空间结构分会的基础上成立一个膜结构的专业组织。2002年12月6日,中钢协膜结构委员会正式成立,会议讨论并通过了中钢协膜结构委员会工作条例。
蓝天说,膜结构行业的发展难免鱼龙混杂,很多单位无法分清企业技术水平的高低,“试行膜结构会员级别制”是中钢协膜结构委员会成立伊始就有的想法。但是,在中国,行业的资质是由政府管理的,在多次与有关主管部门反映无果的情况下,中钢协膜结构委员会参考国外行业协会经验,提出了等级会员这一管理办法,并受到企业的积极支持。自2003年5月启动膜结构企业等级会员资质工作以来,截至目前,中钢协膜结构委员会共有79个等级会员,其中一级12个、二级26个、三级41个。由于会员等级需要定期进行复评,会员们都按照更高的标准来提高管理水平和技术水平,从而使中钢协膜结构委员会能有效地进行行业管理。据刘毅介绍,中钢协膜结构委员会是在蓝天的倡议下成立的。
膜结构的今天
很多人都知道“水立方”是膜结构工程的代表,其实,作为2008年奥运会开、闭幕式场馆的“鸟巢”也是膜结构工程的一个代表。曾担任2008工程建设指挥部办公室副主任的王刚对中国钢结构协会在奥运工程建设期间给予的帮助表示了由衷的感谢。王刚表示,北京市住房和城乡建设委员会将大力支持钢结构行业的发展。
据上海交通大学土木工程系教授龚景海介绍,早在20世纪60年代~80年代,扁气承式膜结构屋盖在美国、日本、加拿大等国家(地区)得到广泛的应用,由于其屋盖矢高较低导致雨雪的累积,从而引起局部甚至整体坍塌的事故。此后,人们采用了大矢高使雨雪迅速滑落的类筒形或球形充气式膜结构,并得到了广泛的应用。龚景海说,由于充气式膜结构是唯一使用了免费的建筑材料——空气作为支撑结构,膜结构车棚与其它结构形式相比充气膜结构具有以下7大特点:第一,经济性。充气膜结构造价低廉,尤其用于大跨度、地质条件差的情况更具价格优势。充气膜结构是用唯一免费的空气做支撑结构,省去传统结构的刚性支撑费用;充气膜结构的基础也只是承受膜体的上浮力,对地基承载力无任何要求。且单位造价不随跨度的增大而增加,是超大空间最经济的解决方案。膜结构车棚本身具有自洁、高强、耐久、耐火等性能,根据选用不同的膜材,使用年限在10 年~30年之间,使用期限内膜材料是免维护的;即便在使用过程中有局部破损,很容易修补且无需费用。第二,施工周期短。膜结构从设计到施工仅需1个月~2 个月便可完成,且大部分是在工厂完成,现场安装仅需10天~15天。第三,大跨度、大空间。

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