Úvod do architektonické membránové struktury

Struktura kabel-membrána je prostorová struktura, která odolá určitým vnějším zatížením vytvořením stabilního zakřiveného povrchu s vysoce pevnými pružnými fóliovými materiály pod tahem a tlakem jiných materiálů. Je to volně tvarovaný, lehký, měkký, plný síly, nehořlavý, snadno se vyrábí, rychle se instaluje, šetří energii, snadno se vyrábí a bezpečně se používá. Proto je široce používán po celém světě.
Jako nová forma architektury se budovy s membránovou strukturou začaly objevovat v mezinárodním měřítku v 50. letech 20. století a mají více než 40letou historii. Zejména po 70. letech 20. století se aplikace membránových struktur rychle rozvinula. Vznik membránových struktur poskytuje architektům nové možnosti nad rámec tradičních architektonických modelů.
Membránová struktura používá membránové materiály namísto tradičních stavebních materiálů a její hmotnost je pouze jedna třicetina hmotnosti tradičních budov. Kromě toho může membránová struktura zásadně překonat obtíže, se kterými se setkávají tradiční konstrukce ve velkorozponových (nepodporovaných) budovách, a může vytvořit obrovský nerušený vizuální prostor. Má výhody volného tvaru, je lehký, nehořlavý, snadno se vyrábí, rychle se instaluje, šetří energii, snadno se zkonstruuje a bezpečně se používá, takže je široce používán po celém světě. Za zmínku také stojí, že pod slunečním světlem je interiér budovy krytý membránou plný přirozeného difúzního světla, bez výrazného kontrastu mezi osvětlenou plochou a stínem a vizuální prostředí vnitřního prostoru je otevřené a harmonické. V noci světla v budově osvětlují noční oblohu přes membránu střechy a tvar budovy působí jako snový efekt. Tato konstrukční forma je vhodná zejména pro velké stadiony, vstupní chodby, skici, veřejná zábavní a zábavní náměstí, výstavní místa, nákupní centra a další pole.
Struktura tahové membrány (Tesioned Membrane Structure) spoléhá na tahové napětí samotné membrány a nosných tyčí a kabelů, aby vytvořila systém mechanismu. Pod slunečním světlem je interiér budovy krytý membránou plný přirozeného difúzního světla, bez silného kontrastu mezi osvětlenou plochou a stínem a vizuální prostředí vnitřního prostoru je otevřené a harmonické. V noci světla v budově osvětlují noční oblohu přes membránu střechy a tvar budovy působí jako snový efekt. Struktura tahové membrány je zvláště vhodná pro stavbu střech městských významných budov, jako jsou sportovní a zábavní místa, nákupní centra a restaurace, které vyžadují reklamní efekty. Dopravní uzel města je klíčovou budovou životaschopného města. Jeho užitná funkce vyžaduje, aby byly zřetelné znaky každé dílčí jednotky budovy. Proto v posledních letech stále více takových budov přijímá membránové struktury. Životnost architektonických membránových materiálů je více než 25 let. Během používání může mechanická forma materiálu zůstat stabilní při působení sněhu nebo zatížení větrem. Centrum studentských aktivit University of La Verne v Kalifornii, USA, postavené v roce 1973, je 23-let stará budova s ​​tahovou membránou. Sledovací testy a materiálové zatížení a experimenty se zrychlenými klimatickými změnami prokázaly, že mechanické vlastnosti a ukazatele chemické stability membránových materiálů se snížily o 20 % až 30 %, ale stále je lze normálně používat. Povrch membrány je hladký a elastický. Pro prach a chemické částice v atmosféře je extrémně obtížné přilnout a proniknout. Po omytí dešťovou vodou může architektonická membrána obnovit svůj původní čistý povrch a propustnost světla.