模型设计说明

模型设计说明书——索膜结构展

览会场

模型名称：

索膜结构展览会场

指导老师：

刘

组长：

张永贞

组员：

陈焌寅 郭二强 郭俊义

陈胜 杨兴虎 姬瑞浩

黄乔 席守东 米洋

10级土木工程1班

索膜结构是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而

形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。其造型自由、

轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、

使用安全等优点，索膜结构时尚、优美和现代，往往能得到意想不到

的建筑景观效果。索膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模

式以外的新选择，因而使它在世界各地受到广泛应用。

近年来，随着建筑空间观念的日益深化以及科学手段的不断提

高，“回归自然”、“沐浴自然之温馨”已是现代建筑环境学发展的主

流。室内外的视线越来越模糊，出现了许多亦内亦外、相互渗透的不

定空间，如：大厅装饰、天井、四季厅、动植物园、公园广场、观景

台、舞台、体育场馆、体育看台、文化娱乐场所等。由于膜材的光透

性，白天阳光可以透过膜材形成慢射光，使膜覆盖空间内达到和室外

几乎一样的自然效果，因此索膜结构能创造出与自然环境相媲美的空

间形式。

也是一个城市文化发展程度的标志。而景观设计要求其具有广泛的可

读性、雅俗共赏，既有超凡脱俗的艺术价值，又能使大众喜闻乐见与

大众息息相通。索膜结构以其轻盈飘逸的造型、柔美并带有力量的曲

线和大跨度和大空间的鲜明个性和标识性，应用于城市规划的设计

中。

索膜结构轻巧、别致的造型在大跨度结构的建设中担当了重要角

色,除了满足防风雨、防日晒等基本功能外,并有较好的标识招揽效果,

展现了人们个性化的一面。

索膜结构展览会场的特点

1. 结构轻巧性：膜结构自重轻，耗量极低，对地震作用有良好

适应性。

2. 造型多样性：柔性材料、自由空间曲面、不重复、多变化。

3. 耐用性：由于高强度的膜材出现，再加上张拉索的应用，使

索膜结构展览会场抵御风雨的能力是其他结构不可比拟的。有的展览

会场采用永久性膜材。特别是遇到剧烈的暴风雨天气，索膜结构建筑

巍然不动，毫发不损。

4.艺术性：除了其他结构不可比拟的实用、耐用、遮风挡雨的功

能外，索膜结构更是一座雕塑，一件艺术品，给人美的视觉享受。其

柔美，其曲线，其刚柔并济，其丰富造型，其洁白无瑕，让人眼前一

亮，回味悠长。

5. 经济性：索膜在工厂完成，现场作业少，可缩短工期70-80%

节约施工经费。

6.透光性：透光性能好。在阳光下曝晒不会产生黄变、雾化、透

光不佳。膜材高透光率给视觉带来极大的舒适，从而节省能源，膜材

78%的热反射率减少了热量的传递，这在其它建筑材料中所罕见。

7. 景观效应性：新颖别致的索膜建筑造型既突显个性与华丽，

又能适时适地融合周边景致，相得益彰。夜间通过灯光调控，成为一

道亮丽风景线。表面有防紫外线的共挤层，可防止太阳紫外线引起的

树脂疲劳变黄。表面共挤层具有化学吸收紫外线并转化为可见光。对

植物光合作用有良好的稳定效果（极适合贵重艺术品及展品，使其不

受紫外线破坏）。

8.抗冲击性：建筑膜才的冲击强度是普通玻璃的250-300倍，

是亚克力的板材的20-30倍，是钢化玻璃的2倍，几乎没有断裂的

危险性，有“不破玻璃”和“响钢”之美称。

9.耐温性：在摄氏族-40.C至+120.C温度范围内不会引起变形

等品质劣化。

10.轻便性：重量轻，绝对保证展览会场下人和物的安全。

11.隔音性：隔音效果佳。

索膜结构展览会场选材：钢材、钢索、膜材料（而作为膜结构的主要

材料，目前市场上主要是以是PVC膜、PVF膜、PVDF、PTFE乃至

最新的ETFE 膜材为主）等。

索膜结构的形式：是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或

钢索)通过一定方式使其内部产生一定的张应力以形成某种空间形状,

作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

索膜结构使用寿命及特点：索膜结构展览会场的篷布材质是膜结构，

而膜材的最大特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好，不受

紫外线影响，使用寿命长。具有高透光率，对热能反射率佳，热吸收

量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明，使膜结构建筑成为现

代化的永久建筑。

索膜结构建筑前景：膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只

是传统建筑的三十分之一。而且索膜结构可以从根本上克服传统结构

在大跨度（无支撑）建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮

挡的可视空间。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、

易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。另外值

得一提的是，在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射

光，无强反差的着光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开阔和谐。

夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的体型显现出

梦幻般的效果。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、入口廊道、

小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。

20 世纪 60 年代随着现代柔性建筑材料的发展，建筑师们从帐

篷这一最古老的简单建筑结构出发，构造出了魔幻般的形式——膜结

构。它可以构成单曲面，多曲面等不同建筑结构形式，满足了建筑师

们对建筑与美学高度统一的要求。

柔性材料具有透光和防紫外线功能，在一些室外建筑和环境小品中得

到广泛的应用。正是由于这一特征，夜间的灯光设计使索膜结构具有

鲜明的环境标志特征。

优美造型的膜材，不锈钢配件和紧固件加上设计轻巧合理，表面处理

严格的钢结构支撑，塑造出形式美观，设计合理的索膜结构，在当今

世界范围内的建筑环境设计中占有举足轻重的地位。

10级土木工程1班

2012年12月19日