空間形式

   空間形式是由空間的大小與形狀所構(gòu)成，它不僅包括使用空間，還包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件得以共同工作的系統(tǒng)所占空間(如起拱高度)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的高度，即結(jié)構(gòu)所占空間。通常情況下，膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)所占空間較大，尤其當(dāng)結(jié)構(gòu)用于較大跨度空間時(shí)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大跨度結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)所占空間高度約占到結(jié)構(gòu)爵度的1/3以上，因此膜結(jié)構(gòu)選型時(shí)使結(jié)構(gòu)所覆蓋的空間形式與建筑使用空間首近是設(shè)計(jì)構(gòu)思的一個(gè)基本原則。雖然，在膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)特性是影響建筑形體設(shè)計(jì)的重要因素、但在處理結(jié)構(gòu)與功能這對(duì)矛盾時(shí)，不應(yīng)單純強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)特性，而造成空間的浪費(fèi)。遵循這個(gè)原則不僅可提高空間的使用率，而且對(duì)于寒冷地區(qū)的膜結(jié)構(gòu)建筑將有效降低溫度調(diào)節(jié)的耗能。

   設(shè)計(jì)中在處理結(jié)構(gòu)與功能之間的矛盾時(shí)，首先根據(jù)建筑平面形式選擇索:膜結(jié)構(gòu)方案的類型，如帳篷膜及其組合形式較適合圓形或環(huán)形的建筑平面形式，面馬鞍型膜及其組合形式更適合于方形或矩形的建筑平面形式等等。其次，應(yīng)努力減小結(jié)構(gòu)跨度以減少結(jié)構(gòu)系統(tǒng)所占空間高度，如將單一式空間轉(zhuǎn)化為多個(gè)較小而重復(fù)的單元式空間組合，從而降低空間高度，減小空間體積。另外，根據(jù)功能要求對(duì)不同使用要求的空間進(jìn)行劃分，將重復(fù)性小空間群與大空間分離開(kāi)，分別采用與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，即大空間覆以膜結(jié)構(gòu)而小空間群則采用傳統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)，形成復(fù)合式空間組合形式，以提高空間的使用率(圖10.2.8-10.2.10等)。對(duì)使用高度相差較大的空間應(yīng)避免采用對(duì)稱的剖面空間，適當(dāng)調(diào)度各控制點(diǎn)的高度使結(jié)構(gòu)所覆蓋的空間與使用空間相吻合，以達(dá)到空間體積緊湊的目的。膜結(jié)構(gòu)的合理幾何外形除受材料力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)工作性能影響以外，更主要的是受到建筑使用功能的制約。功能要素中通風(fēng)換氣、音響效果、屋面接水等要求對(duì)結(jié)構(gòu)幾何形式都有比較直接的影響。功能要索關(guān)系到空間的使用質(zhì)量、而許多有創(chuàng)意的結(jié)構(gòu)形式也常常是這些功能要求的結(jié)果。有時(shí)這些要素各自對(duì)形式的要求會(huì)有矛盾之處，需要綜合對(duì)待。

    通風(fēng)、換氣的影響工程膜材有著類似于普通玻璃的光學(xué)特性，可透射高溫短波，而不透射低溫長(zhǎng)波，這種特性使得由膜材圍合的空間內(nèi)同樣具有所調(diào)的“溫室效應(yīng)” (10.2.21)。溫室效應(yīng)對(duì)于不同體積尤其是不同高度的空間產(chǎn)生的影響是不同的。

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