下面為你介紹大空間四川張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的形態(tài)構(gòu)造技巧。
一、脊谷式單元張拉膜結(jié)構(gòu)形態(tài)構(gòu)造技巧
1、單元構(gòu)成
整體膜結(jié)構(gòu)建筑在構(gòu)造上可分為膜布、張拉構(gòu)件以及維護(hù)結(jié)構(gòu)。從張拉構(gòu)件與膜布的關(guān)系來(lái)討論,若構(gòu)件從內(nèi)部對(duì)膜布進(jìn)行支撐,外觀表現(xiàn)以膜布形態(tài)為主,如沙特法何德球場(chǎng)屋頂;若構(gòu)件通過(guò)拉索從外部對(duì)膜布進(jìn)行張拉,形成張拉構(gòu)件、拉索與膜布的重疊,呈現(xiàn)多層次的構(gòu)成形態(tài)特征,如悉尼奧林匹克體育場(chǎng)方案的雨蓬。從張拉構(gòu)件與維護(hù)構(gòu)件的關(guān)系來(lái)討論,若張拉結(jié)構(gòu)支撐于側(cè)圍護(hù)墻體,形成膜布、支柱以及墻體相互依附的形態(tài),使單元造型缺乏變化,形體、空間趨于靜態(tài);若兩者趨于分離,支柱通過(guò)拉索保持自身穩(wěn)定,形成維護(hù)結(jié)構(gòu)、支柱、膜布彼此分離或交叉,形體、空間趨于動(dòng)感。如慕尼黑奧運(yùn)會(huì)體育場(chǎng)的屋頂,支柱與看臺(tái)彼此分離,構(gòu)件組合更趨于靈活,膜體猶如飄浮于空中,創(chuàng)造出強(qiáng)烈的飄浮感與運(yùn)動(dòng)感。
2、單元排列
張拉結(jié)構(gòu)單元通常為平行排列。當(dāng)單元的張拉方向與空間的軸線方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí),單 元的跨度得以延長(zhǎng),膜布的曲線增加,同時(shí)避免了端部視角所形成的單元間彼此的遮擋,使膜結(jié)構(gòu)的造型特點(diǎn)充分展示出來(lái)。
對(duì)于拱支撐式張拉膜穹頂,其張拉結(jié)構(gòu)包括主拱與附拱,主拱起結(jié)構(gòu)支撐作用,附拱起整體聯(lián)系作用。這種張拉結(jié)構(gòu)通常的做法為膜布在主拱間張拉,單元的排列隨主拱平行排列,由中央向兩側(cè)主拱高度依次降低。形態(tài)變化的關(guān)鍵在于附拱排列方式與膜布張拉方式的改變。
二、傘式單元張拉膜結(jié)構(gòu)形態(tài)構(gòu)造技巧
1、單元構(gòu)成
吊環(huán)與空間重心的重合或偏移對(duì)造型有很大影響。當(dāng)?shù)醐h(huán)重合于空間重心,外觀穩(wěn)定均衡,內(nèi)部空間形成明顯的上升感,如哈吉機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳屋頂;當(dāng)?shù)醐h(huán)偏離空間重心,形成動(dòng)感的造型。英國(guó)弗克斯頓火車(chē)終點(diǎn)站候車(chē)廳屋頂,單元頂端布置有放射狀支撐來(lái)傾斜支撐吊環(huán),膜布在吊環(huán)與邊緣方形桁架之間張拉,外觀形式呈現(xiàn)出有抽象意味的雕塑感。
從張拉環(huán)的方位分析,通常做法為吊環(huán)位于膜布的上方,形成正置單元;與之相反,當(dāng)?shù)醐h(huán)從下部進(jìn)行張拉時(shí),則形成倒置單元,空間中間低,四周高,形成明顯的擴(kuò)散感,外觀呈漏斗狀,形成富于趣味的空間界面。沙特阿拉伯杰達(dá)赫(Jeddah)旅館的中心庭園為一方形空間,單元頂邊支撐在四周建筑的三角形塔樓頂端,中部向下張拉固定在庭園中心。膜布和索之間形成弧形縫隙,整個(gè)界面猶如一把由菱形膜片編織成的花傘
2、單元排列
單元的通常排列方式為相同元素的平行排列。為追求組合的變化,可以在網(wǎng)絡(luò)均衡的情況下,追求單元造型的相異性,如正倒單元的交錯(cuò)排列,形成起伏跌宕的空間界面,若進(jìn)一步伴隨著單元張拉環(huán)的偏移,形態(tài)、空間將更具動(dòng)感。當(dāng)基本網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)大小相異時(shí),則形成自由起伏的空間形態(tài),由于空間功能的需求和構(gòu)造技術(shù)問(wèn)題,此類(lèi)實(shí)施方案還很少見(jiàn)。不過(guò)可以講,這是一種極具潛力的構(gòu)圖模式,將極大豐富造型的手段。
三、鞍式單元張拉膜結(jié)構(gòu)形態(tài)構(gòu)造技巧
鞍式單元為在波峰處用張拉構(gòu)件對(duì)膜布進(jìn)行張拉,在波谷處通過(guò)預(yù)應(yīng)力使膜布達(dá)到自身的平衡,形成馬鞍狀的單元。
1、單元構(gòu)成
鞍式單元的構(gòu)成特點(diǎn)在于單元形式的兩個(gè)主要的起伏方向成對(duì)角線布置,構(gòu)成的特點(diǎn)決定了其排列、組合的特殊性。
2、單元組合
由于單元構(gòu)成的特殊性,交錯(cuò)排列是最能體現(xiàn)鞍式單元的造型特點(diǎn)的組合方法,形成了富有活力的界面效果。英國(guó)溫布爾登室內(nèi)網(wǎng)球館屋頂由三組細(xì)長(zhǎng)預(yù)制鋼筋混凝土交叉拱排列支撐,膜布在交叉拱的張拉形成平面近似菱形和三角形的雙曲面,形成空間界面交錯(cuò)的韻律;膜布與拱之間稍有分離,通過(guò)拉索連接。至今,在結(jié)構(gòu)上非常成功的實(shí)例是佐治亞穹頂(1993),穹頂?shù)拈L(zhǎng)軸為235m,短軸為193m,穹頂有三圈由外向內(nèi),由下向上的受拉環(huán),環(huán)的上下索之間設(shè)置受壓的鋼制壓桿,其上部節(jié)點(diǎn)用銷(xiāo)釘與焊接連接鋼索。菱形單元之間鋪設(shè)膜布,拉索在周邊對(duì)其施加拉力,形成雙曲拋物面。
多層鞍式單元的劃分,不但使不同層的壓桿之間形成菱形、三角形等更為穩(wěn)定的形狀,結(jié)構(gòu)趨于合理,且膜布與拉索交織成由菱形圖案多層放射排列的空間界面,使空間、形體更富于節(jié)奏感。
大空間張拉膜結(jié)構(gòu)體系作為不斷發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)體系,其造型技巧也處于不斷發(fā)展、變化、更新之中。以上的歸納是立足于基本技術(shù)特征來(lái)把握變化的技巧。由于篇幅所限,在這里只討論每種單元的構(gòu)成、排列變化技巧,至于不同種類(lèi)單元之間的組合變化,有待在將來(lái)用。
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