充气膜结构是怎么来的?

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充气膜结构是怎么来的?

世界上第一座充气膜结构建成于1946年,设计者为美国的尔特勃德( W. Bird),这是一座直径为15米的充气膜结构。1967年在德国斯加特召开的第一届国际充气结构会议无疑给充气膜结构的发展注入了兴奋剂。随后各式各样充气结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。其中具有代表的 Murata和Kawaguchi设计的富士馆， Geiger和Bird设计的美国馆其中美国馆平面尺寸为139米×78米,卵形扁平屋顶式充气结构。

1988年日本东京建成了跨度为201米高为56.19米的东京穹顶也是充气膜结构充气膜结构需要冲入空气以形成一定的上浮力而赋予整个结构刚度才能维持正常工作,因此这种结构要求材料具有较好的气密性、控制气压自动监测系统和送风机器等设备,后期维护费用较高且具有长期性这些缺点阻止了充气膜结构发展速度。

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充气膜结构的概念起源于20世纪初，但直到中叶才真正发展成为一种实用的建筑形式。以下是充气膜结构发展历程的一些关键点：


1. 概念提出：
   - 1917年，英国的Willian Lanchester提出了充气结构的概念，并将其用于野战医院，甚至为此申请了专利。

2. 首次建造：
   - 1946年，美国的Walter Bird建造了第一座充气穹顶，直径为15米，这是充气膜结构的首次实际应用。

3. 技术发展与国际关注：
   - 1967年，在德国斯图加特召开了第一届国际充气结构会议，这次会议极大地推动了充气膜结构的研究和发展。
   - 1970年大阪世界博览会上，充气膜结构建筑得到了广泛展示，其中著名的是盖格尔设计的美国馆和川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。这次博览会标志着充气膜结构系统地、商业性地被介绍给了全世界。

4. 广泛应用：
   - 自70年代初开始，充气膜结构开始在全球范围内得到更广泛的应用，特别是在需要大跨度无支撑空间的场合，如体育场馆、展览中心和临时设施等。

充气膜结构的基本原理是利用气压来维持结构的形状和稳定性。这种结构通常使用高强度、防水且耐候的膜材料，通过充气设备持续供气，使膜结构内部保持高于外部环境的压力，从而保持结构的形状并承受外部荷载，如风力和雪载。

随着时间的推移，充气膜结构的设计和材料都有了显著的进步，使其成为现代建筑中一个独特且具有吸引力的选择。它们不仅提供了创新的美学解决方案，而且还因其高效能和环境可持续性而受到青睐。