運動場館膜結構文化簡介

    膜結構是一種建筑與結構完美結合的結構體系。它是用高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成具有一定剛度的穩定曲面，能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節能、易于、使用安全等優點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。這種結構形式特別適用于大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。

　　張拉膜結構(Tesioned Membrane Structure)，是依靠膜自身的張拉應力與支撐桿和拉索共同構成機構體系。在陽光的照射下，由膜覆蓋的建筑物內部充滿自然漫射光，無強反差的著光面與陰影的區分，室內的空間視覺環境開闊和諧。夜晚，建筑物內的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建筑物的體型顯現出夢幻般的效果。張拉膜結構特別適合用來建造城市標志性建筑的屋頂，如體育與娛樂性場館，需有廣告效應的商場、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關鍵性建筑，使用功能要求建筑物各組成單元的標志明確。因而近來年，這類建筑越來越多采用膜結構。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。

    在使用期間，在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態穩定不變。建成于1973年的美國加州La Verne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結構建筑．跟蹤測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗，證明它的膜材料的力學性能與化學穩定性指標下降了20％至30％，但仍可正常使用。膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學物質的微粒極難附著與滲透，經雨水的沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性。
張拉式膜結構

　　張拉整體結構（Tensegrity）是由一組連續的拉桿和連續的或不連續的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網狀桿系結構，其中“不連續的壓桿”的含義是壓桿的端部互不接觸，即一個節點上只連接一個壓桿。 Tensegrity是美國建筑師 R.B.Fuller首先提出的一種結構思想，他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的，即萬有引力是一個平衡的張力網，各個星球是這個網中的一個個 孤立點。這種結構體系中的索網就相當于宇宙中的萬有引力，獨立的受壓桿件 相當于宇宙中的星球。

張拉式膜結構

    通過鋼索與膜材共同受力形式穩定曲面來覆蓋建筑空間，它是索膜建筑的代表和精華，具有高度的形體可塑性和結構靈活性。
 

骨架式膜結構

    通過自身穩定的骨架體系支撐膜體來覆蓋建筑空間，骨架體系決定建筑形體，膜體為覆蓋物。
 

 空氣式膜結構

    通過空氣壓力支撐膜體來覆蓋建筑空間，它形體單一，運用較少。
 
優點： 
更自由的建筑形體塑造
    多變的支撐結構和柔性膜材使建筑物造型更加多樣化，新穎美觀，同時體現結構之美，且色彩豐富，可創造更自由的建筑形體和更豐富的建筑語言。 
更好的經濟效益
    膜建筑屋面重量僅為常規鋼屋面的1/30，這就降低了墻體和基礎的造價。同時膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的“建筑可識性”和商業效應，其價格效益比更高。 
更短的施工周期
    膜工程中所有加工和制作依設計均可在工廠內完成，在現場只進行安裝作業。相比傳統建筑的施工周期，它幾乎要快一倍。
更低的能源損耗
膜材有較高的反射性及較低的光吸收低，并且熱傳導性較低，這極大程度上阻止太陽能進入室內。另外，膜材的半透明性保證了適當的自然漫散射光照明室內。
更大跨度的建筑空間
    由于自重輕，膜建筑可以不需要內部支撐面大跨度覆蓋空間，這使人們可以列靈活、更有創意地設計和使用建筑空間。
 
基材：
　　 膜材基本上為一種織布，織材由纖維構成。一織品結構的材料選擇、適當的設計、施工、制造及安裝，綜合這幾點能夠確保結構的品質。結構的好壞主要取決于材料的選擇。運用在拉力結構及充氣式結構中更為貼切，因為膜材本身亦有載重。大部分的織品結構運用織品更甚于網狀物或膠卷�？椘分饕�鍍上其它材料或壓層以產生更大的拉力或更強的抗外力。最常見的材料為聚酯壓層或鍍PVC材質，鍍PTFE或鍍硅之玻璃纖維材質。網狀物、膠卷及其它材料各有其適用范圍。

而通常纖維之運用可分為下列數種：

尼龍/ Nylon：
    抗拉力較Polyester稍佳，但其彈力系數較低，使得在載重之情形下可能造成皺褶之機率大為升高，且易受濕度變化影響，使得在裁切前后之誤差產生，并且易受紫外線影響而逐漸失去抗拉力。

聚酯類/ Polyester：
    其抗拉力較Nylon稍差，但因其良好的張力、耐久性、低成本及拉力，在某些使用上其較鋼性的特質能彌補其不足。聚酯為最常用之基材。PVC膜片與聚酯膠合或鍍層在較長時間的制造中通常為最經濟的方式。膠合物通常由織布或聚酯接合成的網覆蓋乙烯基膜而組成（稱為基材）。鍍層織品一般都會使用高計數、高拉力之織品鍍上一層有彈性的物質以強化拉力�？椘分圃旆绞綖樵阱儗忧凹板儗舆^程中將聚酯織品置于張力下。結果是織布上不同方向的紗具有鮮明的特性，織品的穩定性增加，為較輕的織品（200～270gm／m2）。
    未處理之Polyester纖維同樣易受紫外線破壞，但在保護涂層覆蓋后相較于同樣處理之Nylon更能抵抗紫外線，因此就實用而言，Polyester之抗紫外線能力較Nylon為佳。

玻璃纖維/ Fiber Glass：
    具有高彈性系數及高抗拉強度，但其纖維易因重復之壓折而破壞，為克服此點，運用較小直徑之纖維稍能降低破壞之程度。玻璃纖維不易受紫外線破壞，因此大為應用于永久性的建構上。

人造纖維Aramids（Kevlar）：
    具有高彈性系數及高抗撕裂強度，伸縮性較玻璃纖維為佳但不及Nylon與Polyester。曝露于紫外線下同樣會使基材之特性惡化。