一级结构工程师资料之索膜结构技术(2)

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$lesson$　　4 索膜建筑方案设计基本要素

　　4.1 环境：建筑设计越来越注重环境，与整体环境的关系是否和谐早已成为人们评判建筑设计成功与否的关键。索膜建筑在空间和平面布局上的高度灵活性，使其往往与周边环境极其自然地融为一体。有意识地去运用索膜建筑的自由形态以形成空间上聚聚合合、若分若离的多层次变换，是专业索膜建筑师应具备的基本修养。

　　4.2 对比与协调：同一般建筑设计一样，“对比与协调”同样是索膜建筑师的“看家宝”。与一般建筑设计不同的是，其对比手法的运用可能更多一些。因为在城市中，大量的建筑形象处于矩形序列的变化之中，而索膜建筑所呈现的技术表现形象却与众不同，它那不加修饰且简洁明丽的动感外观，若加以巧妙运用，则可起到“画龙点睛”和“提气醒神”的效果。 协调的手法也是索膜建筑常用的处理技巧之一，互相衬托、甘居配角常常更能起到良好的烘托作用，使整体效果达到新的高度。

　　4.3 “超尺度”的应用：由于索膜建筑本身的结构技术特性，使其本身往往呈现超尺度的建筑表现。运用超尺度的对比达到更高层次的尺度协调是索膜建筑方案设计中常用的手法。

　　4.4 色彩与夜景效果的应用：由于PVDF(聚偏氟乙烯膜材表面涂层)以及PTEE(聚四氟乙烯膜材表面涂层)等材料均未妥善解决色彩添加的问题，目前膜材以白色为主。

　　索膜建筑的夜景效果异彩纷呈，有明显的“建筑可识别性”和商业效应。膜材本身的透光性和彩色泛光照明的运用，是夜景效果的关键。

　　5 索膜建筑设计中建筑与结构的结合

　　一般建筑设计中建筑与结构的矛盾在索膜建筑的设计中无可选择地变成了完美的结合。索膜建筑方案实质上也须同时是索膜结构体系方案，方案起始于索膜结构的初步思考。索膜建筑师必须对索膜结构体系有较深刻的理解，明了体系的工作原理。在索膜建筑设计中必须综合考虑：

　　1)体系受力是否均匀(可用设计软件进行初步成型检验);

　　2)是否能保证体系在预张力的适当控制下(可用设计软件进行初步计算检验);

　　3)是否合理选择了预张力施加机构的设置位置及方式，能使预张力顺畅地向各方向传递，保证预张力施加机构正常工作的同时满足视觉和使用功能要求(根据经验与结构工程师反复协商确定);

　　4)能否避免过大推力或拉力，以免使相关结构难以承受(可用设计软件进行初步计算并找出最不利反力发生的位置);

　　5)是否可使体系各点在最不利荷载下避免产生过大的位移以至影响建筑的正常使用;

　　6)各基础及锚座的位置和尺寸是否满足视觉美 学要求和功能使用要求，并应特别注意各拉锚点不致影响人行或车行交通;

　　7)是否能保证合理顺畅的排水并合理选择无组织排水或有组织排水方式。索膜建筑的排水坡度要求大于一般建筑(可用设计软件或根据经验加以判断);

　　8)从结构受力、加工制作和视觉效果等方面综合考虑膜材焊缝的布置和走向;

　　9)考虑关键节点的位置及预张力施加机构的设置位置对建筑整体效果的影响;

　　10)考虑索膜边界的构造做法及对建筑整体效果的影响;

　　11)保证各节点的防水构造措施合理有效;

　　12)适当考虑合理的保温隔热措施，组织有效 的自然通风和排气，最大程度地降低使用能耗。

　　从上述各点可明显看出，索膜建筑方案设计的过程实际上与索膜结构方案设计和技术设计不可分割，索膜建筑事业的发展需要大批熟悉索膜建筑设计、了解索膜结构技术并能熟练地加以运用来进行 建筑创作的索膜专业建筑师。如果索膜建筑方案只 能依靠索膜结构工程师或制作商来完成索膜建筑事业必将流于“工匠作坊”的“蹩脚货”，其蓬勃的生命潜质将被湮灭。 从现阶段来讲，非索膜建筑专业建筑师在进行索膜建筑方案设计时，应设法多了解索膜建筑与结 构技术，如条件不具备，则最好在方案期间就尽早与索膜结构专业人员取得联系，以免被动。

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