過(guò)去人們習(xí)慣地把膜結(jié)構(gòu)看作是個(gè)帳篷，而帳篷只能算是一個(gè)臨時(shí)性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對(duì)采用膜結(jié)構(gòu)的帳篷卻要刮目相看了，其中的關(guān)鍵問(wèn)題就是材料。
當(dāng)初大阪博覽會(huì)上的美國(guó)館，由于是臨時(shí)性的展覽建筑，采用的膜材是涂覆聚氯乙烯（PVC）的玻璃纖維織物，算不上先進(jìn)，但在強(qiáng)度上也經(jīng)受了兩次速度高達(dá)每小時(shí)140km以上臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)。通過(guò)這個(gè)工程使設(shè)計(jì)者認(rèn)識(shí)到，需要一種強(qiáng)度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自潔的建筑織物，70年代美國(guó)制造商開發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。主要的改進(jìn)是涂覆的面層采用了聚四氟乙烯（PTFE,商品名Teflon一特氟�。�。這種材料于1973年首次應(yīng)用于美國(guó)加利福尼亞拉維思學(xué)院一個(gè)學(xué)生活動(dòng)中心的屋頂上。經(jīng)過(guò)20多年的考驗(yàn),材料還保持著70-80%的強(qiáng)度，仍然透光并且沒有褪色，拉維恩學(xué)院膜結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗(yàn)表明，涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物，不但有足夠的強(qiáng)度承受張力，在使用功能上也具有很好的耐久性，從樂觀的估計(jì)來(lái)說(shuō),這種材料的使用年限將遠(yuǎn)不止當(dāng)初所估計(jì)的25年。
與此同時(shí)，一種價(jià)格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進(jìn)。制造商在原來(lái)的涂層外面再加一面層，比較成熟的有聚氟乙烯（PVF，商品名Tediar）和聚偏氟乙烯（PVDF），這種面層不但能保護(hù)織物抵抗紫外線,而且大大地改進(jìn)了自潔性，這樣就把聚酯織物的使用年限提高到15年；得以在永久性建筑中使用。
1975年在美國(guó)密執(zhí)安州龐提亞克興建了平面尺寸243.9X183m的銀色穹頂，這是第一次將氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于永久性的大型體育館。其后在北美地區(qū)，類似的膜結(jié)構(gòu)就建了9座，其中象美國(guó)的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位于北方地區(qū)。雖然象這樣的充氣結(jié)構(gòu)也發(fā)生過(guò)幾次不愉快的坍塌事故，但是膜結(jié)構(gòu)終于登堂入室，進(jìn)入永久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建東京后樂園棒球場(chǎng)時(shí)采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。
早期修建的膜結(jié)構(gòu)大多是開敞式或位于氣候溫和的地區(qū)，還沒有充份發(fā)揮膜材的圍護(hù)能力，那么在寒冷和多雪地區(qū)，將是對(duì)膜結(jié)構(gòu)作為永久性建筑的真正考驗(yàn)。1983年在加拿大加爾格里建成的林賽公園體育中心就是一個(gè)例證。在這座橢圓形的建筑中，游泳館和田徑館各占一半，以一根橫跨122m的格構(gòu)式鋼拱將兩者分開。在鋼拱與周邊圈梁之間的鋼索網(wǎng)支承著折線形的膜材屋面，采用涂覆PTEE的玻璃纖維織物，索網(wǎng)下設(shè)有纖維棉的保暖層，屋頂不但能防寒，還能透過(guò)4%的光線，這就足以在白天不用人工采光。此外在保暖層下面還有一層很薄的蒸氣絕緣層，能起吸音作用。
位于號(hào)稱日本雪國(guó)的秋田縣，最深積雪可達(dá)150cm。1990年建造了天空穹頂體育館，其外形從球體截取，長(zhǎng)邊為130m、短邊為100m。這座體育館的設(shè)計(jì)構(gòu)思來(lái)源于當(dāng)?shù)刂难└G洞，但置身其中又有在戶外的感覺。屋蓋承重是正交的格構(gòu)式空間拱系，沿長(zhǎng)方向采用空腹拱并設(shè)有鋼索，沿短方向采用鋼管拱。長(zhǎng)向鋼索被用來(lái)對(duì)膜面施加張力，同時(shí)與骨架在屋面形成V形槽溝，以便于雪滑落。緊貼屋面的鋼管拱被用作輸送暖風(fēng)的通道，既起到融雪的作用，也解決了膜面的結(jié)露問(wèn)題。膜材為單層玻璃纖維織物，透光率可達(dá)10%，在場(chǎng)中仰望屋頂，給人以通透明亮的感覺。在寒冷地區(qū)建造大跨度膜結(jié)構(gòu)，秋田天空穹頂是一個(gè)成功的范例。
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