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給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

2023-11-09
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一.概述

PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)是一種輕質(zhì)、柔性、耐候性強(qiáng)的新型建筑材料,其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。第19屆亞洲運(yùn)動會于2023年在中國杭州市成功舉行。杭州亞運(yùn)會棒壘球體育文化中心作為本屆亞運(yùn)會使用場館之一,具有規(guī)模大、標(biāo)準(zhǔn)高、設(shè)施先進(jìn)等特點(diǎn),為周邊未來社區(qū)注入全新的活力,使體育運(yùn)動成為周邊的文化底色。

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

作為一個對公眾開放的體育文化公園,場地整體不設(shè)圍墻,無論是體育文化商業(yè)街或是串聯(lián)各個場館的二層平臺,市民都可以隨時進(jìn)入,零距離體驗(yàn)。場館上方巨大的PTFE屋面是本項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工的重難點(diǎn),由萬豪空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行承建。

二.項(xiàng)目介紹
屋面采用雙向桁架結(jié)構(gòu)系統(tǒng),最大處懸挑16米,由纖細(xì)的鋼柱支撐。頂面覆蓋帶二氧化鈦涂層的PTFE膜結(jié)構(gòu),每塊單元在中間微微隆起,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去就像微風(fēng)吹過水面泛起的波紋,隱喻著紹興水鄉(xiāng)的地域特色。罩棚底面則覆蓋曲面白色穿孔鋁板,天光透過PTFE屋面罩棚漫射于場館,營造豐富的光影層次。半透明的視覺效果能夠消除巨大體量所帶來的壓抑感,與天際間模糊的邊界更顯朦朧而輕盈。細(xì)長的白色結(jié)構(gòu)柱好似透過云層的天光,形成一種輕盈感和呼吸感。入夜,在豐富的LED燈光中,罩棚明亮并通透,為觀眾提供獨(dú)特的觀賽體驗(yàn)。

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

三.重要性:輕質(zhì)架構(gòu)的未來

1、節(jié)能環(huán)保
PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)建筑材料,具有更輕、更透光、更高的抗紫外線輻射等特點(diǎn),可以在減少建筑重量的同時保證充足的自然采光,降低室內(nèi)能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。
2、設(shè)計(jì)的靈活性
PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)可以采用多種形式,如單曲面形、雙曲面形、折彎面形等,具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)靈活性。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)具體需要,通過調(diào)整材料張力和構(gòu)造形式,實(shí)現(xiàn)建筑外觀的多樣化,滿足不同建筑風(fēng)格和功能要求。
3、使用壽命長
PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的耐候性和耐腐蝕性,可以在惡劣的氣候環(huán)境中長期使用。與傳統(tǒng)建筑材料相比,PTFE膜結(jié)構(gòu)的使用壽命更長,不易老化、變形,減少了維護(hù)和更換成本。
4、高強(qiáng)度、抗拉性好
PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊處理,具有良好的強(qiáng)度和抗拉性能,可以抵御風(fēng)雪、地震等外部力量的作用。膜材料的高強(qiáng)度和韌性保證了整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

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四.設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)是保證整個膜結(jié)構(gòu)能夠承受外部力作用的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮膜材料的拉力分布、支撐結(jié)構(gòu)的合理性以及膜結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間的連接方式,確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、材料選型和張力控制
不同的建筑形式需要不同的PTFE膜材料及張力控制方法。在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的PTFE材料,并控制好膜材料的張力,以保證膜結(jié)構(gòu)的平整度和整體美觀。
3、細(xì)節(jié)處理
在PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,細(xì)節(jié)處理非常重要。包括膜與支撐結(jié)構(gòu)之間的銜接、節(jié)點(diǎn)處的加強(qiáng)處理、雨水排放設(shè)計(jì)等。只有在細(xì)節(jié)處做到精益求精,才能確保整個建筑結(jié)構(gòu)的完美呈現(xiàn)。
4、經(jīng)濟(jì)性考量
在設(shè)計(jì)PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)時,經(jīng)濟(jì)性的考量必不可少。設(shè)計(jì)師需要在滿足功能和美學(xué)要求的同時,合理控制成本,選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)形式,使得整個建筑項(xiàng)目能夠在經(jīng)濟(jì)可行的前提下實(shí)現(xiàn)。

給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

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給建筑附上靈魂—PTFE膜結(jié)構(gòu)

PTFE膜結(jié)構(gòu)是一種全新的建筑結(jié)構(gòu)形式,它集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工與材料科學(xué)·計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體,具有很高技術(shù)含量。PTFE建筑膜結(jié)構(gòu)曲面可以隨著建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化,結(jié)合整體環(huán)境,建筑出標(biāo)志性的形象工程。在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無強(qiáng)反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。膜結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,使建筑物發(fā)生了深刻的變化,我們從杭州亞運(yùn)會棒壘球館的雄偉,結(jié)構(gòu)建筑的美感,新觀念的應(yīng)用可以看到萬豪空間結(jié)構(gòu)對膜建筑領(lǐng)域大膽的創(chuàng)新精神。

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