膜建筑有哪些

按核心结构原理分类

1. 张拉膜结构

   • 原理：通过对膜面施加预张力，使其获得刚度并抵抗外部荷载。这是最经典、艺术表现力最强的膜结构。

   • 构成：膜材 + 索（钢缆） + 桅杆/飞柱/边界结构。索负责传力，桅杆等作为支点。

   • 特点：造型自由飘逸，充满雕塑感和动态美，是地标性建筑的常见选择。

   • 常见形式：

     • 伞形/帽顶形：单根桅杆支撑。

     • 鞍形：经典的负高斯曲率双曲面，稳定性极佳。

     • 拱支式：由曲线形的拱作为支撑边界。

2. 骨架式膜结构

   • 原理：膜材覆盖在自稳定的刚性骨架（如钢网壳、桁架、拱）上，膜材本身不参与主承重，主要起围护作用。

   • 构成：刚性骨架 + 膜材。

   • 特点：结构逻辑清晰，造型相对规整，设计与施工更接近传统建筑。膜材的引入极大减轻了屋面重量并带来采光优势。

3. 充气式膜结构

   • 原理：依靠室内外的气压差（通常是室内气压略高）使膜面鼓起并维持稳定。

   • 构成：密闭膜体 + 连续送风系统 + 锚固系统 + 气密门。

   • 特点：能实现超大跨度、建造快速、造价经济。但需持续供能维持气压。

   • 细分：

     • 气承式（单层膜）：最常见，如各类体育气膜馆、煤场封闭仓。

     • 气肋式/气枕式（多层膜）：由多个充气管或气囊并列构成，或作为单元镶嵌在刚性框架内。

4. 索穹顶结构

   • 原理：可以看作是张拉膜结构的极致发展。由连续的拉索和离散的压杆组成“索网”骨架，再覆盖膜材。是“全张力体系”的代表。

   • 构成：脊索/谷索 + 环索 + 压杆 + 膜材。

   • 特点：结构效率极高，用极少的材料实现大跨度，但设计和施工难度大。