膜结构建筑的造型比较新颖独特,往往能够设计出不同于传统建筑的曲面造型。膜结构建筑几乎所有的构件和连接件都是外露的,这使得膜结构节点和连接件的设计对整个建筑的外观起着重要的作用。此外,膜元件的划分、膜材料连接接头的分布和膜节点的设计对建筑外观也非常重要。
膜结构建筑的结构工程师必须具有强烈的审美意识,对膜结构节点的设计形式提出有吸引力的设计方案。
膜单元(现场安装单元)的划分往往与膜结构的安装条件有关。对于膜建筑草图和小型膜结构建筑,它们通常可分为单个膜单元。对于较大的膜结构建筑物,应根据建筑物的形状、支撑结构的布置和安装条件综合确定。以芜湖体育场(图1)为例,
考虑到安装方便,初步方案是以谷线(虚线)为边界划分膜单元。然而,山谷电缆是雨水收集的位置,因此很难解决防水问题。最后,经过仔细研究,解决了安装中的困难,膜单元的划分仍以脊索和后脊索为界。即使膜单元以这种方式划分,也不是万无一失的。还需要仔细观察侧脊索的形状是否为S形,因为侧脊索与膜下的膜分离,只有浮环的后脊才能向上支撑膜。
如果侧脊索的形状为“S"如果它是在形状,背部脊髓将是松散的。然后,应该重新考虑膜单元的划分。
切割线(薄膜材料接缝)的分布对建筑物的外观也非常重要。对于每个膜单元中都有一个中心环的对称膜结构建筑,将切割线布置成径向形状更自然、更灵活。如果切割线呈环形排列,则切割线会更加坚硬,并且容易产生褶皱。然而,径向排列的薄膜切割线的材料损耗相对较大;如果膜接头呈环形布置,则可节省膜材料。
对于像深圳华侨城广场这样的膜建筑(图2),
支撑横隔梁的钢缆没有规则的布置,但膜接头的布置非常规则,这使得建筑轻巧自然。当然,这种接头布置对切割有很高的要求。如果按照常规方法布置切割线,则通常将其划分为以脊索为边界的膜单元。每个膜单元中的连接接头相互平行,但膜单元不平行,这很混乱。虽然膜很容易切割,但它大大降低了建筑的美观。
从以上两个例子可以看出,在切割膜结构之前,规划和考虑膜单元的划分和切割线的分布对于整个建筑的外观效果非常重要。