淺析膜結構與高技派的關系      摘要：膜結構是近幾十年來發展起來的一種空間結構型式。本文闡述了高技派理論及其特點，膜結構的發展歷程、特點及膜材料的性能、設計的基本要求，并對膜結構和高技派的關系進行了研究。  關鍵詞：高技派、膜結構、膜材料   引言  20世紀中期以來，建筑在經歷了一個無比憧憬和狂熱的現代主義之后，陷入了多元反思與多極分化的時期。后現代主義、新現代主義、新有機主義、新古典主義、新理性主義、地方主義、結構主義、解構主義、極少主義等林林總總的風格流派隨之出現并廣泛發展，其中一支被理論家稱為“高技派”(High-Tech)的建筑流派，與其它力求拋棄或繼承現代主義衣缽的流派一起，共同構成20世紀后半期建筑發展道路的風景，它以其科學理性、精神和技術至上的美學追求而與這個以“虛無”為精神特征的時代對立。與此同時，隨著科學技術的發展，各種新型材料相繼問世并且運用于建筑領域，膜結構就在這一時期開始在歐美發達國家發展起來，并運用于很多建筑項目之中。

    1、“高技派”理論及其特點      建筑中的“高技”(High-Tech)是指20世紀52～62年代以來，以建筑師諾曼福斯特(Normal Foster)、理查德·羅杰斯(Richard Rogers)、托馬斯·赫爾佐格(Thomas Herzog)等人為代表在歐洲(主要在英國)為主要創作基地的建筑師群體所創作的被稱為“高技”(High-Tech)風格的建筑作品，這一建筑師群體因此被稱作“高技派”。在建筑創作中，他們善于運用當代高科技成果，采用新穎的形式、光亮技術、銀色美學和豐富的空間藝術，給人們以未來的承諾�！案呒寂伞苯ㄖ�摒棄了由內而外把功能作為單一表現內容的現代主義建筑教條，發展了以結構形式、建筑設備、動態流程、構造質感為表現內容的獨特手法�！案呒寂伞备�多地承襲現代主義的思想觀念，是對現代主義的揚棄，因此也被人們稱為晚期現代主義。 20世紀下半葉隨著工業生產的發展與科學技術的進步，建筑領域取得了一系列新的突破，現代高新技術在高層建筑與大跨度建筑的發展中得到了充分的運用，它展示了現代建筑的特征與新技術的威力，是以往任何一個時代都望塵莫及的。這個時期由于社會生產力的發展和廣泛地進行科學實驗．特別是電子計算機與現代先進技術的結合，為高層建筑結構體系的發展提供了科學基礎，出現了一系列新的鋼結構體系及鋼筋混凝土結構體系。高層建筑的發展出現了新的高潮，并在世界范圍內開始逐步興起。而這個時期的大跨度建筑也得到了前所未有的發展，一方面是由于社會的需要，另一方面也是基于新材料與新技術應用。不僅鋼材與混凝土的強度提高，并且新建筑材料的種類也大大增加了，性能也大大增強，各種合金鋼、特種玻璃、化學材料己開始廣泛應用于建筑，為建造大跨度建筑、輕質高強的屋蓋提供了有利條件。此外，大跨度建筑的結構形式也得到了發展，創造了各種鋼筋棍凝土薄殼與折板結構．以及懸索結構、網架結構、制管結構、張力結構、懸掛結構、充氣結構等等。

     2、膜結構的發展歷程及其特點      正是這段時間，膜結構作為一種解決大跨度的新型結構形式開始發展起來，并且以自己卓越的性能和其它結構無法比擬的優美造型，正逐漸成為大跨度結構中的一支主流。膜結構是以性能優良的膜材通過某種方式使其內部產生拉應力，從而形成具有一定剛度，并能承受荷載的空間結構�；仡櫄v史來看，膜結構最早起源可追溯到遠古時代的蒙獸皮帳篷，但它的真正的發展以及廣泛應用是從本世紀以來才開始的，特別是在最近二十多年以來，隨著計算機輔助設計的推廣及新型復合材料的不斷涌現，膜結構設計體系日益成熟，對膜結構設計的理解也得到了進一步深化。因此膜結構在建筑實踐項目中得到了飛速發展。

在膜結構的發展歷程中，主要是經歷了兩個階段：以充氣膜結構為主和以張拉膜結構為主。充氣膜結構在使用中有一些難以克服的缺點：例如運行費用高，易受自然因素的影響，大風雪中易出事故等。現在除小型建筑和特殊領域外，基本不再使用。而張拉膜結構則逐漸成為膜結構設計的主流。張拉膜結構主要是由鋼索或骨架結構懸掛或支撐膜布，通過邊界條件給膜布施加預張應力，以抵御外部荷載的作用。張拉膜結構最早出現在1955年，由德國著名設計師F·奧托(FreiOtto)設計建成。出現于卡賽爾國家園林博覽會“乘涼帆”，其跨度大約在26m左右。  張拉膜結構中所使用的膜布和以往的圍護材料大為不同：它不僅是結構材料，同時也起著圍護和支撐建筑的兩種作用。自張拉膜結構出現以來，膜結構的外部圍護材料——膜布的性能不斷地得到改善與更新。上世紀70年代初，蓋格——勃格(Geiger—Berger Associates)公司開發出了特氟龍膜材料。隨著特氟龍膜布在建筑領域的推廣應用，應用張拉膜結構屋蓋進行設計的建筑物，由最初的使用于臨時性構筑物開始成為永久性建筑物的使用材料。目前來看．張拉膜建筑己在許多國家以及各類建筑領域廣泛應用，例如體育建筑、航站建筑、商業娛樂建筑等等。  由于膜結構具有合理受力體系，以及結構自重在各種大跨度建筑類型中是屬于最為輕巧的，因此在大跨度空問設計方面具有著得天獨厚的優勢。例如目前世界上最大的單跨屋蓋——美國的佐治亞彎頂(凈跨達260m×196m)和最大的屋蓋——沙特吉達空港屋蓋(43萬平方米)均是采用張拉膜結構形式建造的。此外，美國的丹佛空港、英國的世紀展覽館等許多優美獨特的著名建筑也均采用了張拉膜結構體系。

進入21世紀以后，隨著科技的進一步發展，各種高科技的新型膜結構和膜材相繼出現。E T F E 是乙烯-四氟乙烯共聚物，既具有類似聚四氟乙烯的優良性能，又具有類似聚乙烯的易加工性能，還有耐溶劑和耐輻射的性能。E T F E膜材是繼P V C(聚氯乙烯)膜材PTFE（聚四氟乙烯)膜材之后用于建筑結構的第三大類產品。已在國外一些體育場館、溫室中得到應用。PVC膜材是在聚酯織物基層上涂覆PVC 、PTFE膜材是在玻璃纖維上涂覆PTFE涂層。而ETFE膜材沒有織物或玻纖基層，但是大家仍把它歸到膜材這一類別中。ETFE膜材具有以下優點：

    1、具有較好的抗斷裂、抗撕裂強度。

    2、長度方向和垂直方向的強度比較平衡。

    3、很好的抗自然老化能力：十年以上的抗自然測試表明它在力學、光學性能上沒有什么改變

    4、透光率高．可大于95％

    5、膜材均勻性好。

    6、表面張力低自潔性好，防塵抗風雨。

    7、很好的抗化學能力，能在特殊環境下使用，能抵抗多數的酸和堿。

    8、抵抗溫度變化能直接暴露于一198。C到十140℃的溫度中。

    9、阻燃性好絕緣性能好。

    10、抗冰雹沖擊抗磨損性，能很好對飛沙沙漠室外適用。       

    目前ETFE膜材已經能很好的應用于體育館、機場、藝術文化建筑等各類建筑中。中國國家游泳中心以及德國安聯球場是這一材料運用很好的實