建筑张拉膜和充气膜系统自学笔记

（五百多页的哈佛大学建筑系教授撰写的建筑学七大系统讲解巨著，花了三个月时间总算全部啃完了。）

建筑形式功能——张拉膜系统

张拉膜结构：沿表面和形成膜的索线分布荷载。膜和拉锁承受拉力，而立柱受压。根据荷载沿越来越多的轴进行分布，张拉膜发生实质性变化，轴形成一个立柱，拉锁和膜组合体。张拉膜可由承受压力的织物或聚碳酸酯或树脂基塑料和承受拉力的钢索建成。

张拉膜系统可分为两个主要子系统：平锁张拉膜和斜锁张拉膜。

若杆架和索按照直线或沿平面上的曲线排列，则平锁张拉膜子系统中可进行水平镶嵌铺装。

平锁张拉膜：平锁张拉膜的基本单位由一组支撑脊-谷平锁的杆架，一个织物膜以及固定两者的系紧缩装置构成。脊索（ridge cables）从一个杆架的顶部横跨到另一个杆架的顶部。横跨过程中形成一个悬链，称为脊。谷索（valley cables）从一边地面上的一点垂直跨到另一边地面上的对应点，构成了膜的最底部轮廓（谷）。此类结构形成一个拱，被称为谷。

效果：轻易 拉伸 平滑 拱形 非对称 定向

斜锁张拉膜：斜锁张拉膜基本单位由一个中心杆架构成，中心杆架则由呈放射状排列，数量可变的索提供支撑。若杆架沿直线轴分布，则所覆盖的区域类似：若沿曲线分布，则形成差异化。

效果：隆起 锥形 定向 拱形 拱顶 浮动 轻盈 垂直 蜂窝状 非定向 围合 圆形

建筑形式功能——充气膜系统

充气膜沿膜表面分布荷载，由索提供支撑。在内部空间或风井内辅以气压，赋予膜形状，并对其表面进行不同程度的细分。

气承充气膜通过将气压引入结构内部而形成，气压率高于标准大气压并通过压缩机或风扇维持，其从膜下层表面向上推动，上层表面则通过拉紧的索格删加固。膜表面可通过增加索格栅密度来增加细分程度。

充气梁充气膜由充气管形成，也将气压引入结构内部，气压略高于标准大气压并由压缩机或风扇维持，其形成的多个拱构成此结构的截面。此结构通过将充气管连接在一起增加结构强度。

充气膜沿建筑水平线或曲线进行镶嵌铺装。

气承充气膜：气承充气膜的基本单位由一个膜包围的加压维护结构组成。膜由索网进行定形和加固。气承充气膜的产生，源自构成其结构形状的内压力与作用其上的外压力以及自重之间的差异。

效果：绗缝 起伏 圆形 轻盈 无定形 中心性 堆叠 冒泡状 充气 拱顶

充气梁充气膜：充气梁充气膜的基本单位由具有加压截面的一系列膜构成。加压截面的作用原理如同充气梁，决定着结构的形状。

效果：条纹 扇形 中心性 圆形 轻盈 冒泡状 绗缝