體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)的由來
體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)是以建筑膜材作為主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。膜材在結(jié)構(gòu)中要承受一定拉力而張緊,或是通過向膜內(nèi)充氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性骨架將膜面繃緊,從而形成具有一定剛度并能覆蓋大跨度的結(jié)構(gòu)體系。游牧民族用立柱、短樁、繩索及軟毛毯構(gòu)成的傳統(tǒng)帳篷,具有重量輕、方便易得、可折疊運(yùn)輸以及建造快捷等特點(diǎn),這可以說是體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)的雛形。
1917年,英國的羅徹斯特提出用鼓風(fēng)機(jī)吹脹膜布作為野戰(zhàn)醫(yī)院的設(shè)想,并申請(qǐng)了專利,但當(dāng)時(shí)沒有實(shí)際工程……日本是個(gè)多地震的更好的,1970年舉辦大阪萬國博覽會(huì)時(shí),各國建筑師與工程師便紛紛選擇了體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)這種自重輕、抗震性能好、施工速度快且形態(tài)且形態(tài)各異的結(jié)構(gòu)形式作為臨時(shí)展館……
體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)在中國的應(yīng)用
80年代末期,我國學(xué)者開始關(guān)注國際上體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)的發(fā)展;1994年,我國第個(gè)體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)專業(yè)公司成立,此后,體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)在我國迅速應(yīng)用起來;1995年,在北京順義建成的北京順義武警招待所游泳館充氣體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)是目前我國能見到的為數(shù)不多的充氣體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì);1997年建造的上海八萬人體育場(chǎng)是由64榀徑向懸挑桁架和環(huán)向次桁架組成的空間結(jié)構(gòu)作為骨架,屋面共有57個(gè)由8根拉索和一根立柱覆以膜材組成的傘狀單體,膜的覆蓋面積2.89萬平方米。雖然上海八萬人體育場(chǎng)是由太陽工業(yè)集團(tuán)建造的,但這是我國很好的次將體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)大面積應(yīng)用到永久建筑上。
體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)在中國的發(fā)展
隨著體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用,在體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)工程中膜屋蓋和膜體破裂、膜面污跡嚴(yán)重、皺澤褶明顯、節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重銹蝕、粗制濫造現(xiàn)象嚴(yán)重?;谝陨媳尘埃?001年,中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)空間結(jié)構(gòu)分會(huì)與中國建筑科學(xué)研究院牽頭,組織有關(guān)專家編寫了體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程。2002年12月,中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)空間結(jié)構(gòu)分會(huì)體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì)成立,至此,我國的體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)行業(yè)步入規(guī)范、有序的管理狀態(tài)。2004年8月1日《體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》正式頒布實(shí)施。至今,在我國建成的體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)工程已近200余項(xiàng),體育場(chǎng)看臺(tái)設(shè)計(jì)企業(yè)也發(fā)展到近百家。
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膜材的基層基本是由玻璃纖維或聚酯纖維組成,面層大多用聚氯乙烯、特氟隆、硅銅構(gòu)成。進(jìn)入90年代以來,人們把光觸媒具有分解有機(jī)物的功能應(yīng)用到膜材料上。據(jù)北京太陽鷹技術(shù)開發(fā)有限公司總經(jīng)理林果兒介紹,當(dāng)紫外線照射到二氧化鈦光觸媒的涂層時(shí),附著在膜材表面上的有機(jī)物將被氧化分解,其具有的超親水性極易被雨水沖刷,從而發(fā)揮出光觸媒涂層膜材料的自潔性能和不易污染的特性。除此外,光觸媒涂層的膜材料還能起到凈化發(fā)生在膜表面上的有害物質(zhì)的作用。