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膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展史

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:27 [收藏]

    1917年有一位名為蘭徹斯特的美國人建議利用新發(fā)明的電力鼓風(fēng)機(jī)將膜布吹脹，作野戰(zhàn)醫(yī)院。像 許多專利申請案一樣，這只是一種構(gòu)思，而沒有真正成為使用的產(chǎn)品。

    1946年，有一位名為華特 貝爾德的人為美國軍方做了一個(gè)直徑 15m圓形充氣的雷達(dá)罩，可以保護(hù)雷達(dá)不受氣候侵 襲，又可讓電波無阻的通過，從而使相隔了19年的專利付諸實(shí)用。

    由此而衍生出了一個(gè)新的工業(yè) 產(chǎn)業(yè)，在1956年以后美國一共建立了約50多家的膜結(jié)構(gòu)公司，制造各種膜產(chǎn)品，用做體育設(shè)施、 展覽場、設(shè)備倉庫、輕工業(yè)廠房等，不一而足。但多因設(shè)計(jì)不周全，或制作粗糙，或是業(yè)主維護(hù) 不當(dāng)，以致造成許多不幸事件，大多數(shù)的工廠亦因之倒閉.

    1960年間，德國斯圖加特大學(xué)的弗賴 奧托先生，先后于1962和1965年發(fā)表了研究膜結(jié)構(gòu)的成果，并同帳篷制造廠商合作，做了 一些帳篷式膜結(jié)構(gòu)和鋼索結(jié)構(gòu)，其中最受人注目的是1967年在蒙特利爾博覽會的西德館，其在歐 洲，尤其是德國，可以說是開了膜結(jié)構(gòu)構(gòu)商業(yè)化的先河。

    1968年，美國紐約的建筑師布羅迪和哥 倫比亞的大衛(wèi)•蓋格教授合力爭取到了日本大阪世界博覽會美國館的設(shè)計(jì)權(quán)。原先的經(jīng)費(fèi) 2500萬美元，被一再消減到250萬美元，此設(shè)計(jì)組承受了無比的挑戰(zhàn)，在窮則變，變則通的情況 下，將基地挖一大坑，將廢土堆在四周，筑成圍墻，其上澆注一混凝土壓力環(huán)，將鋼索網(wǎng)固定在 環(huán)上，再將膜布固定在鋼索網(wǎng)上，加以充氣，就做成了9290m2的展覽館，從而開啟了氣撐式膜結(jié) 構(gòu)的新頁。

    1968年到1987年之間，有 8座室內(nèi)運(yùn)動(dòng)館是以此方法設(shè)計(jì)建造的。 在大阪世博會，蓋格公司成功地向世人推出氣撐式膜結(jié)構(gòu)的新設(shè)計(jì)技術(shù)，而受到建筑工程界一致 認(rèn)可后，又面臨所使用的膜材料問題。這種膜材只有7年? 8年的壽命，在太陽紫外線及風(fēng)、雨的 交互作用下，膜布會變得硬脆、破裂，而失去結(jié)構(gòu)性能。只有使用好的膜布材料，才能使這種大 跨距的屋頂，成為永久性的建筑。正在此時(shí)，美國福特基金會下屬的教育設(shè)施實(shí)驗(yàn)室給蓋格公司 一筆資金，用來開發(fā)此種永久性的建筑膜。在蓋格公司領(lǐng)導(dǎo)下，同美國的杜邦公司、康寧玻纖公 司、貝爾德建筑公司、化纖織布公，五家共同開發(fā)永久性的結(jié)構(gòu)膜。產(chǎn)品很順利地就制成了，化 纖公司將康寧公司提供的玻璃纖維，先集成線再織成布紗，經(jīng)過矽膠浸泡，先制成水密坯布，再 多次快速放入特氟隆溶液中，使坯布兩面皆有均勻的特氟隆涂層，永久性的PTFE膜正式誕生。經(jīng) 過加速氣候?qū)嶒?yàn)，其物理穩(wěn)定性確定后，蓋格公司又設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)配件及確定設(shè)計(jì)程序，以建造 不同性質(zhì)的膜結(jié)構(gòu)。堪薩斯城的建筑師約翰•西弗率先使用此產(chǎn)品，在加州的拉弗 恩建了一座學(xué)生活動(dòng)中心，另外，幾平同時(shí)即1973年在圣太•克羅拉的加州分校辦建了一座 氣撐游泳館（活動(dòng)屋頂）及學(xué)生活動(dòng)中心，從此永久性膜結(jié)構(gòu)便正式在美國風(fēng)行。
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