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　　眾所周知，羅杰斯（Rogers）和皮亞諾（Piano）的蓬皮杜中心設(shè)計(jì)第一次向世人展現(xiàn)了所謂后現(xiàn)代主義“高技派”建筑，而他們近年來在建筑的技術(shù)表現(xiàn)和索膜建筑方面的卓越實(shí)踐，則在更高層次上達(dá)到了建筑與技術(shù)的高度和諧統(tǒng)一。當(dāng)然，以往的所謂“高技派”和今天的“理性技術(shù)表現(xiàn)”實(shí)在不可同日而語。以往的“高技派”只是把”技術(shù)”作為一種符號(hào)，利用反叛“現(xiàn)代主義”所形成的“對(duì)比反差”實(shí)現(xiàn)他們構(gòu)想的新理念，體現(xiàn)他們的建筑新思維。今天的“理性技術(shù)表現(xiàn)”才是真正把技術(shù)邏輯和技術(shù)手段作為建筑藝術(shù)表現(xiàn)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)真實(shí)的技術(shù)邏輯加以升華和提煉，追求技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合。

　　索膜建筑所表達(dá)的“建筑語言特征”呈現(xiàn)明顯的“理性技術(shù)表現(xiàn)”傾向，高聳的桅桿、異型空間鋼結(jié)構(gòu)體系、堅(jiān)如射束的根根鋼索、富于機(jī)械藝術(shù)表現(xiàn)魅力的鋼制大型節(jié)點(diǎn)、充滿張力自然曲線的變幻膜體以及其他技術(shù)可望而不可及的大跨度自由空間，都給人以藝術(shù)感染力和某種程度上的技術(shù)神秘感，使索膜建筑更富于強(qiáng)調(diào)理性技術(shù)邏輯的表現(xiàn)特征。

　　索膜建筑是伴隨著當(dāng)代電子、機(jī)械和化工技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展的，是現(xiàn)代高科技在建筑領(lǐng)域中的體現(xiàn)。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)一步發(fā)展，使人類面臨著保護(hù)自然環(huán)境的使命，因此，天然材料和傳統(tǒng)的古老建筑材料與技術(shù)必將被輕而薄且保溫隔熱性能良好的的高強(qiáng)輕質(zhì)材料所取代。索膜建筑技術(shù)在這項(xiàng)變革中將扮演重要角色，其在建筑領(lǐng)域內(nèi)更廣泛的應(yīng)用是可以預(yù)見的。

　　近年來，我國建筑市場對(duì)索膜建筑技術(shù)的需求明顯有大幅度增長的趨勢(shì)，國外各大著名索膜技術(shù)專業(yè)公司紛紛“登陸”我國，如英國的布羅·哈波爾德（Buro Happold）和蘭德雷（Landrell）美國的蓋格（Geiger）、伯戴爾（Birdair），日本的光行太羊（Taiyo Kogyo）以及一些索膜專業(yè)制作商，這些企業(yè)的“登陸”己經(jīng)帶動(dòng)了我國索膜建筑事業(yè)的大發(fā)展，可謂前程似錦。

2 索膜建筑的分類

　　索膜建筑的分類眾說紛紜，其實(shí)還是可以從結(jié)構(gòu)方式上簡單地概括為張拉式、骨架式、充氣式三大類：

　　2．1張拉式：張拉式索膜建筑可謂索膜建筑的精華和代表。由于其建筑形象的可塑性和結(jié)構(gòu)方式的高度靈活性和適應(yīng)性，此種方式的應(yīng)用極其廣泛。有人又將張拉式再分為索網(wǎng)式、脊谷式等等。張拉式索膜體系富于表現(xiàn)力、結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，但造價(jià)稍高，施工精度要求也高。

　　2．2骨架式：骨架式索膜建筑常在某些特定的條件下被采用，是由于其結(jié)構(gòu)方式本身的局限性：骨架體系自平衡，膜體僅為輔助物，膜體本身的強(qiáng)大結(jié)構(gòu)作用發(fā)揮不足等，有人將其稱之為二次重復(fù)結(jié)構(gòu)。骨架方式與張拉方式的結(jié)合運(yùn)用，常可取得更富于變化的建筑效果。骨架式索膜體系建筑表現(xiàn)含蓄，結(jié)構(gòu)性能有一定的局限性，造價(jià)低于張拉式體系。

　　2．3充氣式：充氣式索膜建筑歷史較長，但因其在使用功能上明顯的局限性，如形象單一、空間要求氣閉等，使其應(yīng)用面較窄。但充氣式索膜體系造價(jià)較低，施工速度快，在特定的條件下又有其明顯的優(yōu)勢(shì)。

3 索膜建筑的靈魂——預(yù)張力

　　索膜建筑之所以能滿足大跨度自由空間的技術(shù)要求最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是其有效的空間預(yù)張力系統(tǒng)。有人把索膜建筑稱為“預(yù)應(yīng)力軟殼”，是預(yù)張力使“軟殼”各個(gè)部分（索、膜）在各種最不利荷載下的內(nèi)力始終大于零（永遠(yuǎn)處于拉伸狀態(tài)），從而使“軟殼”成為空間整體工作的結(jié)構(gòu)媒體和建筑圍合材料，雙棲于建筑與結(jié)構(gòu)兩界。預(yù)張力在索膜建筑中的關(guān)鍵作用是：

　　1）使索膜建筑富有迷人的張力曲線和變幻莫測(cè)的空間；

　2）使整體空間結(jié)構(gòu)體系得以協(xié)同工作；

　　3）使體系得以覆蓋大面積、大跨度無自由空間

　　4）使體系得以抵抗狂風(fēng)、大雪等極不利荷載狀況；

　　5）使膜體減少磨損、延長使用壽命，成為永久建筑；

　　6）使索膜建筑得以順暢排水；

　　7）使索膜建筑成為“可上人屋面”，為檢修提供便利條件。

　　應(yīng)當(dāng)指出的是：預(yù)張力不是在施工過程中可隨意調(diào)整的“安裝措施”，而是在設(shè)計(jì)初始階段就需反復(fù)調(diào)整確定的，在設(shè)計(jì)與施工全過程中務(wù)必確保的核心與關(guān)鍵。從這個(gè)意義上講，沒有經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的適當(dāng)預(yù)張力措施的膜體覆蓋物，不屬于索膜建筑范疇。

4 索膜建筑方案設(shè)計(jì)基本要素

　　4．1環(huán)境：建筑設(shè)計(jì)越來越注重環(huán)境，與整體環(huán)境的關(guān)系是否和諧早已成為人們?cè)u(píng)判建筑設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。索膜建筑在空間和平面布局上的高度靈活性，使其往往與周邊環(huán)境極其自然地融為一體。有意識(shí)地去運(yùn)用索膜建筑的自由形態(tài)以形成空間上聚聚合合、若分若離的多層次變換，是專業(yè)索膜建筑師應(yīng)具備的基本修養(yǎng)。

　　4．2對(duì)比與協(xié)調(diào)：同一般建筑設(shè)計(jì)一樣，“對(duì)比與協(xié)調(diào)”同樣是索膜建筑師的“看家寶”。與一般建筑設(shè)計(jì)不同的是，其對(duì)比手法的運(yùn)用可能更多一些。因?yàn)樵诔鞘兄�，大量的建筑形象處于矩形序列的變化之中，而索膜建筑所呈現(xiàn)的技術(shù)表現(xiàn)形象卻與眾不同，它那不加修飾且簡潔明麗的動(dòng)感外觀，若加以巧妙運(yùn)用，則可起到“畫龍點(diǎn)睛”和“提氣醒神”的效果。 協(xié)調(diào)的手法也是索膜建筑常用的處理技巧之一，互相襯托、甘居配角常常更能起到良好的烘托作用，使整體效果達(dá)到新的高度。

　　4．3“超尺度”的應(yīng)用：由于索膜建筑本身的結(jié)構(gòu)技術(shù)特性，使其本身往往呈現(xiàn)超尺度的建筑表現(xiàn)。運(yùn)用超尺度的對(duì)比達(dá)到更高層次的尺度協(xié)調(diào)是索膜建筑方案設(shè)計(jì)中常用的手法。

　　4．4色彩與夜景效果的應(yīng)用：由于PVDF（聚偏氟乙烯膜材表面涂層）以及PTEE（聚四氟乙烯膜材表面涂層）等材料均未妥善解決色彩添加的問題，目前膜材以白色為主。

　　索膜建筑的夜景效果異彩紛呈，有明顯的“建筑可識(shí)別性”和商業(yè)效應(yīng)。膜材本身的透光性和彩色泛光照明的運(yùn)用，是夜景效果的關(guān)鍵。

5 索膜建筑設(shè)計(jì)中建筑與結(jié)構(gòu)的結(jié)合

　　一般建筑設(shè)計(jì)中建筑與結(jié)構(gòu)的矛盾在索膜建筑的設(shè)計(jì)中無可選擇地變成了完美的結(jié)合。索膜建筑方案實(shí)質(zhì)上也須同時(shí)是索膜結(jié)構(gòu)體系方案，方案起始于索膜結(jié)構(gòu)的初步思考。索膜建筑師必須對(duì)索膜結(jié)構(gòu)體系有較深刻的理解，明了體系的工作原理。在索膜建筑設(shè)計(jì)中必須綜合考慮：

　　1）體系受力是否均勻（可用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行初步成型檢驗(yàn)）；

　　2）是否能保證體系在預(yù)張力的適當(dāng)控制下（可用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行初步計(jì)算檢驗(yàn)）；

　　3）是否合理選擇了預(yù)張力施加機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置及方式，能使預(yù)張力順暢地向各方向傳遞，保證預(yù)張力施加機(jī)構(gòu)正常工作的同時(shí)滿足視覺和使用功能要求（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與結(jié)構(gòu)工程師反復(fù)協(xié)商確定）；

　　4）能否避免過大推力或拉力，以免使相關(guān)結(jié)構(gòu)難以承受（可用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行初步計(jì)算并找出最不利反力發(fā)生的位置），

　　5）是否可使體系各點(diǎn)在最不利荷載下避免產(chǎn)生過大的位移以至影響建筑的正常使用，

　　6）各基礎(chǔ)及錨座的位置和尺寸是否滿足視覺美 學(xué)要求和功能使用要求，并應(yīng)特別注意各拉錨點(diǎn)不 致影響人行或車行交通；

　　7）是否能保證合理順暢的排水并合理選擇無組 織排水或有組織排水方式。索膜建筑的排水坡度要 求大于一般建筑（可用設(shè)計(jì)軟件或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加以判 斷）；

　　8）從結(jié)構(gòu)受力、加工制作和視覺效果等方面綜 合考慮膜材焊縫的布置和走向。

　　9）考慮關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的位置及預(yù)張力施加機(jī)構(gòu)的設(shè) 置位置對(duì)建筑整體效果的影響。

　　10）考慮索膜邊界的構(gòu)造做法及對(duì)建筑整體效 果的影響。

　　11）保證各節(jié)點(diǎn)的防水構(gòu)造措施合理有效。

　　12）適當(dāng)考慮合理的保溫隔熱措施，組織有效 的自然通風(fēng)和排氣，****程度地降低使用能耗。

　　 從上述各點(diǎn)可明顯看出，索膜建筑方案設(shè)計(jì)的過程實(shí)際上與索膜結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)不可分割，索膜建筑事業(yè)的發(fā)展需要大批熟悉索膜建筑設(shè)計(jì)、了解索膜結(jié)構(gòu)技術(shù)并能熟練地加以運(yùn)用來進(jìn)行建筑創(chuàng)作的索膜專業(yè)建筑師。如果索膜建筑方案只能依靠索膜結(jié)構(gòu)工程師或制作商來完成索膜建筑事業(yè)必將流于“工匠作坊”的“蹩腳貨”，其蓬勃的生命潛質(zhì)將被湮滅。 從現(xiàn)階段來講，非索膜建筑專業(yè)建筑師在進(jìn)行索膜建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)法多了解索膜建筑與結(jié)構(gòu)技術(shù)，如條件不具備，則最好在方案期間就盡早與索膜結(jié)構(gòu)專業(yè)人員取得聯(lián)系，以免被動(dòng)。