膜結(jié)構(gòu)是輕型空間結(jié)構(gòu)的一個重要分支，除豐富多彩的造型外，還有優(yōu)異的建筑特性、結(jié)構(gòu)特性、和適宜的經(jīng)濟型，因此膜結(jié)構(gòu)的誕生，就迅速在世界各地發(fā)展起來。而膜結(jié)構(gòu)建筑主要分為張拉膜結(jié)構(gòu)、骨架膜結(jié)構(gòu)、充氣膜結(jié)構(gòu)、索桁架膜結(jié)構(gòu)、張拉整體與索穹頂膜結(jié)構(gòu)。   充氣膜結(jié)構(gòu)是一個相對密閉的空間結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)建筑不一樣的是，它通過風(fēng)機向結(jié)構(gòu)內(nèi)部鼓風(fēng)送氣，使膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外保持一定的壓力差，以保證膜結(jié)構(gòu)體系的剛度，維持所設(shè)計的形狀。 同時壓力控制系統(tǒng)可使結(jié)構(gòu)維持一定的內(nèi)外壓，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 

        1917年，英國W.Lanchester 發(fā)明了一種充氣膜結(jié)構(gòu)作為右外醫(yī)院建筑屋面，這是一種安裝便捷、造價經(jīng)濟的屋面體系，但是他本人并未建成。 1946年，英國人Walter Bird建成第一個現(xiàn)代充氣膜結(jié)構(gòu)，多普勒雷達穹頂（Doppler Radome），直徑15m，矢高18.3m，采用以玻璃纖維為基布氯丁二烯橡膠為涂層的膜材。1950~1970年間，相繼在美國、德國等地建造了大量類似穹頂，最大直徑達到60m。 1970年日本大阪世博你（EXPO’70）為膜結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了契機。因日本多地震，且展館多位于軟土低級，因此，展館宜采用輕結(jié)構(gòu)體系。由David Geiger完成結(jié)構(gòu)設(shè)計的美國館，首次建成了大跨低輪廓充氣膜結(jié)構(gòu)，平面為139m×78m的橢圓。 1972年~1984年，由David Geiger設(shè)計，Birdair公司在美國建成銀色穹頂（Silver Dome，220m×159m）等7座巨大型充氣膜結(jié)構(gòu)，但多數(shù)膜結(jié)構(gòu)被證明大跨度的膜結(jié)構(gòu)難以有效抵抗惡劣氣候條件。 1988年，日本建成東京穹頂（Toyko Dome）。雖然充氣膜結(jié)構(gòu)技術(shù)達到了一個新的臺階，但之后世界各地再也沒有建造過巨大型充氣膜結(jié)構(gòu)建筑。 充氣膜結(jié)構(gòu)在索穹頂體系出現(xiàn)之前，創(chuàng)造了段大跨建筑的輝煌發(fā)展史。 充氣膜結(jié)構(gòu)做一種新型的空間建筑，具有傳統(tǒng)建筑無法比擬的優(yōu)勢。特別對于需要大面積大空間的作業(yè)廠區(qū)，它比任何建筑更具有優(yōu)勢，因此它可廣泛應(yīng)用在需要大跨度作業(yè)空間。 因此它可應(yīng)用于大面積作業(yè)車間、倉庫、體育場館、展覽館等。 

         充氣膜結(jié)構(gòu)體育館應(yīng)用及優(yōu)勢 充氣膜結(jié)構(gòu)是目前世界上解決大跨度項目施工最流行的工程結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過壓力控制系統(tǒng)向建筑物內(nèi)充氣，使覆蓋膜體產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力而形成建筑體的結(jié)構(gòu)體系。 “氣承式”充氣膜結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)形式中的一種，“氣承式” 是指用空氣支撐的建筑。將設(shè)計、制作成型的建筑膜體，固定在基礎(chǔ)梁的周邊，通過機械系統(tǒng)向室內(nèi)空間充氣，使膜面逐漸膨脹成穩(wěn)定形態(tài)，并承受外部荷載與作用的一種建筑形式。室內(nèi)外壓力差一般在250帕左右，相當(dāng)于住宅樓1層到9層大氣壓差，普通人生理上并無感覺。靠壓力差使膜結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定以抵抗外界風(fēng)、雨、雪荷載，因無需任何梁、柱支撐，故可獲得最大的使用空間。白天用自然光可不用照明。充氣體育館的三層膜結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)，相當(dāng)于傳統(tǒng)三七墻的保溫K值，制冷和供暖的能耗只用傳統(tǒng)建筑的三分之一。因此，充氣膜結(jié)構(gòu)建筑已成為世界上最節(jié)能的建筑形式。自動供風(fēng)系統(tǒng)采用調(diào)頻技術(shù)，根據(jù)室外風(fēng)壓自動調(diào)節(jié)供風(fēng)量，保障以最經(jīng)濟的方式運行。充氣體育館室內(nèi)壓力為自動化控制，略高于室外。因此，空氣密度大、相對含氧量高。所以，歐美國家將充氣體育館普遍應(yīng)用于學(xué)校和居民社區(qū)體育館。

 ■ 獨特的無梁柱設(shè)計：由于是氣壓承載，氣承膜結(jié)構(gòu)內(nèi)并無梁柱。空間高跨比為1/4～1/2。

 ■ 力學(xué)性能：中等強度的PVC膜，其厚度僅0.61mm，但它的拉伸強度相當(dāng)于鋼材的一半。膜材的彈性膜量較低，這有利于膜材形成復(fù)雜的曲面造型。

 ■ 光學(xué)性能：膜材料可濾除大部分紫外線，防止內(nèi)部物品褪色。其對自然光的透射率可達25%，透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光，無陰影，無眩光，具有良好的顯色性。夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部照明的共同作用下，膜結(jié)構(gòu)表面發(fā)出自然柔和的光輝，令人陶醉。

 ■ 聲學(xué)性能：一般膜結(jié)構(gòu)對于低于60hz的低頻幾乎是“透明”的。 

 ■ 防火性能：如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對于防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高溫性能，達到中國、法國、德國、美國、日本等多國標(biāo)準(zhǔn)。

 ■ 保溫節(jié)能：氣承膜結(jié)構(gòu)外圍護是單一材料，不分外墻和屋面，沒有冷橋。外圍護可采用單層膜、雙層膜以及內(nèi)部加掛保溫層等等。根據(jù)不同用途可靈活設(shè)計。利用氣承膜結(jié)構(gòu)的高反射率、輕質(zhì)保溫材料以及全密封結(jié)構(gòu)，氣承膜結(jié)構(gòu)比普通建筑節(jié)能70%以上。

 ■ 自潔性能：經(jīng)過特殊表面處理的pvc膜材具有很好的自潔性能，雨水會在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。

 ■ 室內(nèi)潔凈空間：由于室內(nèi)氣壓大于室外氣壓，室外灰塵難以進入室內(nèi)。在機械系統(tǒng)部分加裝空氣過濾器后，就可以用非常廉價的方式達到高潔凈度要求。

 ■ 現(xiàn)場施工周期：一般短于25天。 立志環(huán)保事業(yè) 小薄膜擔(dān)當(dāng)重大責(zé)任 華北地區(qū) 充氣膜技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者 ！