南通博览园温室膜结构工程设计概述

以南通博览园温室ETFE膜结构工程为实例,从膜加压、通风、防护、检修、清洁、结露等方面对ETFE膜设计进行了概述,提出了该温室膜结构的节能设计措施,该文可供工程设计人员参考。     

膜结构的概念设计与形态优化

膜结构是一种建筑与结构完美融合的结构形式,"形"和"态"是膜结构设计中的重要概念.为实现形态设计的合理性,国内外学者已开展了大量研究,提出多种形态分析方法.但是形态分析并不等同于形态设计,要实现设计合理性还需要在概念设计和分析结果优化两方面开展工作.本文首先介绍了一些典型膜结构的建筑造型和力学特点,探讨了膜结构概念设计的一些基本原则;然后提出了以"刚度最大"、"受荷后应力分布最均匀"和"支反力最小"为优化目标的基于遗传算法的膜结构多目标形态优化方法;最后应用该方法对几种典型的膜结构进行了形态优化分析,得到了一些可用于指导膜结构概念设计的参数较优取值范围.     

膜结构的设计施工现状与应用前景

对膜结构的发展史及其优缺点进行了介绍,论述了膜结构的设计和施工现状,并分析了设计和施工中存在的问题,指出膜结构作为一种新型的建筑结构形式,其造型新颖、重量轻,并能达到保温、节能的要求,具有广阔的发展前景.     

“会呼吸”的建筑——上海世博会世界气象馆动工

3月3日,中国2010年上海世博会世界气象馆正式开工并公布设计方案,世界气象组织也是唯一一个确定自建馆的国际组织。该建筑设计充分融入了节能减排的理念,建筑采用的钢结构和膜结构材料可全部回收再利用,外层膜结构和雾状喷泉设计可以起到降     

“行业视窗”神州行

3月3日，中国2010年上海世博会世界气象馆正式开工并公布设计方案，世界气象组织也是唯一一个确定自建馆的国际组织。该建筑设计充分融入了节能减排的理念，建筑采用的钢结构和膜结构材料可全部回收再利用，外层膜结构和雾状喷泉设计可以起到降温、节能、环保的作用，堪称“会呼吸的皮肤”。通过对节能减排理念的精准把握，世界气象馆将成为一座“会呼吸”的建筑。     

膜结构在体育建筑中的应用研究

指出体育建筑要求跨度大、造型优美、环保节能等，但普通的结构形式很难同时满足这些要求，而膜结构的出现填补了这项空白，通过实例分析，研究了膜结构在体育建筑中的应用，以推动膜结构在体育建筑中的发展。     

浅析膜结构建筑室内光环境

本文通过对传统结构室内光环境塑造方式的分析阐述,对比展示膜结构室内光环境在采光、节能、提升照度以及装饰性展现等诸多方面存在的优势。同时,针对膜结构建筑室内普遍存在的漫射光现象,提出增强室内可识别性是处理膜结构建筑光环境的设计要点,并给出直射光线引入,膜材拼缝处理、支撑结构设计这三点具体可实施性方法。     

膜结构抗风设计

介绍了膜结构的特性、优点、分类、结构设计,探讨了当前主要的膜结构抗风设计方法、膜结构风振响应的规律,以某文化广场的拱形膜结构为例,研究了最不利风载工况下结构的响应,为同类膜结构的抗风设计提供参考。     

薄膜结构褶皱研究综述

针对膜结构褶皱研究的重要性,阐述了膜结构褶皱理论的研究方法,包括张力场理论和分叉后屈曲理论,并对今后的研究发展方向提出了建议,以促进膜结构的研究,为膜结构设计提供更充分的理论支持。     

膜结构及其风振控制研究综述

对膜结构的分类、国内外膜结构工程发展概况、膜结构设计中的一些重要理论问题，膜结构风振研究，结构控制及其在膜结构中的应用等做了比较全面地描述，以促进膜结构的风振研究。     

敞篷式体育场膜结构找形分析

采用基于非线性有限元理论的形态结合法对敞篷式膜结构进行了找形分析.首先介绍了相关理论和相应有限元计算公式,通过提升支座,得到膜面的初始曲面,即"形";然后在此形状基础上,通过温度作用对膜施加真实的预应力,迭代计算得到了真实的膜面预应力分布,即"态",实现了"形"与"态"的结合,得到了最终膜结构的形状;最后对郑州大学新校区综合体育场膜结构工程进行了找形分析.结果表明,该方法能够快捷、精确地得到敞篷式膜结构的曲面形状,对更加合理地设计膜结构具有重要意义.     

基于数字技术的大跨度柔性结构建筑设计新途径——以膜结构为例

当前,大跨度建筑设计在复杂性时代背景下,趋向于非线性、动态性和复杂化。其中柔性结构作为更轻、更强、更大跨度的结构体系,在大跨设计中应用越来越广泛,但在设计过程中亦面临"所得非所见,所见非所想"的难题。通过对以膜结构为代表的大跨度柔性结构设计难题的分析,提出基于数字技术的柔性结构设计方法,实现建筑师对设计形态的实时掌控。重点阐述了采用粒子系统算法和非线性有限元算法,实现不同形态膜结构数字化生成的方法和途径。     

从北京奥运国家游泳中心"水立方"——谈远大设计与旋工技术应用

本文通过介绍世界面积最大的充气膜结构工程——北京奥运国家游泳中心"水立方"膜结构设计的部分难点,阐述设计师尊重建筑设计、重视建筑环境、注重维护结构功能与美学、不断创新的设计理念.强调完美的建筑源于完善的设计,完善的设计是艺术与技术的完美融合.     

基于Ladybug+Honeybee的参数化节能设计研究——以寒冷地区办公综合体为例

从建筑方案设计的视角出发,依托Ladybug+Honeybee工具,以办公综合体方案设计为例,按照"总平面设计""建筑单体设计"和"建筑细部设计"的设计流程,遵循国内建筑节能设计标准,制定应用于各环节的参数化节能设计算法,实现以节能为目标的建筑形态自动寻优和形式创新,从"策略制定""寻优机制"和"综合决策"3个方面探索适用于国内的参数化节能设计方法。     

膜结构设计(6)刚性边界膜结构的特点及设计实例

刚性边界膜结构具有造形更为简捷、受工程场地约束少等特点 ,目前国内尚少见这类工程。结合具体工程 ,对刚性边界膜结构的设计要点、细部构造作了全面介绍 ,给出了一个设计实例以介绍这类膜结构工程的设计过程。     

张力膜结构的设计与施工--某小商品城入口膜结构工程

以小商品城入口膜结构工程为例,结合力密度法找形、非线性有限元荷载分析、测地线裁切等基本理论,给出大型张力膜结构的设计与施工方法,总结了膜结构设计、施工的一些要点和经验,能给同类工程提供有益的参考.     

城市居住区规划中的节能与省地问题再思考

真正意义上"节能省地型"住宅,必须挖掘每一个可以节约资源的环节。在原有的节能及省地策略的基础上,以全方位的研究住宅区的节能设计与省地设计,通过重新审视住宅居住区规划设计过程,在群体规划中提出节能的策略,在建筑单体设计中提出省地的措施。统筹兼顾整体协调,以促进"节能省地型"住宅的真正实施和推广应用。     

基于参数化动态可视技术的可持续设计——以南京某城市综合体设计竞赛为例

该文从被动节能设计流程以及绿色建筑评价体系中存在的若干不足为切入点,借助以Grasshopper为平台的LadybugHoneybee设计软件,以一个商业综合体的前期节能设计策划为案例。在遵循国内既有相关节能设计标准的前提下,制定一套包括"总图布局"、"单体设计"和"细部优化"的建筑可持续设计策略。从而使设计的各个环节都能真正做到"有据可循",实现以降低能耗为目标导向的建筑形体控制和优化设计方法。     

水喷雾系统在节能设计中的应用

单层膜结构的新颖建筑所面临的节能问题是无法利用常规的节能软件进行计算的。文章介绍了在世界气象组织馆的项目中,结合建筑的设计创意,利用建筑外层全面喷雾的效果,人为创造了一个建筑室外的＂小环境＂,论证了在这个＂小环境＂中的展馆建筑围护结构的能耗很低,从而达到节能的目的。     

随州高铁站ETFE伞状索膜结构分析设计

随州高铁站主体结构采用"伞状单元体"索膜结构,为实现随州高铁站站房中"伞状单元体",提出了一种大曲率索膜协同作用伞状单层ETFE膜结构方案.首先根据建筑方案,提出2种不同的布索方案.采用小弹性模量法对索膜进行协同找形分析,并对预应力态和荷载态下的索膜结构进行计算分析,对比了不同布索方案、不同膜厚度的ETFE膜结构的膜面应力、索力等.研究表明,小弹性模量法适用于单层ETFE与索网协同找形分析,大曲率索膜协同作用ETFE膜结构可用于实际工程,本工程选用布置5道横向索时,索膜结构应力均匀,满足设计要求.