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膜結構的發展史

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-22 21:00:29 [收藏]

    1917年有一位名為蘭徹斯特的美國人建議利用新發明的電力鼓風機將膜布吹脹，作野戰醫院。像 許多專利申請案一樣，這只是一種構思，而沒有真正成為使用的產品。

    1946年，有一位名為華特 貝爾德的人為美國軍方做了一個直徑 15m圓形充氣的雷達罩，可以保護雷達不受氣候侵 襲，又可讓電波無阻的通過，從而使相隔了19年的專利付諸實用。

    由此而衍生出了一個新的工業 產業，在1956年以后美國一共建立了約50多家的膜結構公司，制造各種膜產品，用做體育設施、 展覽場、設備倉庫、輕工業廠房等，不一而足。但多因設計不周全，或制作粗糙，或是業主維護 不當，以致造成許多不幸事件，大多數的工廠亦因之倒閉.

    1960年間，德國斯圖加特大學的弗賴 奧托先生，先后于1962和1965年發表了研究膜結構的成果，并同帳篷制造廠商合作，做了 一些帳篷式膜結構和鋼索結構，其中最受人注目的是1967年在蒙特利爾博覽會的西德館，其在歐 洲，尤其是德國，可以說是開了膜結構構商業化的先河。

    1968年，美國紐約的建筑師布羅迪和哥 倫比亞的大衛•蓋格教授合力爭取到了日本大阪世界博覽會美國館的設計權。原先的經費 2500萬美元，被一再消減到250萬美元，此設計組承受了無比的挑戰，在窮則變，變則通的情況 下，將基地挖一大坑，將廢土堆在四周，筑成圍墻，其上澆注一混凝土壓力環，將鋼索網固定在 環上，再將膜布固定在鋼索網上，加以充氣，就做成了9290m2的展覽館，從而開啟了氣撐式膜結 構的新頁。

    1968年到1987年之間，有 8座室內運動館是以此方法設計建造的。 在大阪世博會，蓋格公司成功地向世人推出氣撐式膜結構的新設計技術，而受到建筑工程界一致 認可后，又面臨所使用的膜材料問題。這種膜材只有7年? 8年的壽命，在太陽紫外線及風、雨的 交互作用下，膜布會變得硬脆、破裂，而失去結構性能。只有使用好的膜布材料，才能使這種大 跨距的屋頂，成為永久性的建筑。正在此時，美國福特基金會下屬的教育設施實驗室給蓋格公司 一筆資金，用來開發此種永久性的建筑膜。在蓋格公司領導下，同美國的杜邦公司、康寧玻纖公 司、貝爾德建筑公司、化纖織布公，五家共同開發永久性的結構膜。產品很順利地就制成了，化 纖公司將康寧公司提供的玻璃纖維，先集成線再織成布紗，經過矽膠浸泡，先制成水密坯布，再 多次快速放入特氟隆溶液中，使坯布兩面皆有均勻的特氟隆涂層，永久性的PTFE膜正式誕生。經 過加速氣候實驗，其物理穩定性確定后，蓋格公司又設計各種結構配件及確定設計程序，以建造 不同性質的膜結構。堪薩斯城的建筑師約翰•西弗率先使用此產品，在加州的拉弗 恩建了一座學生活動中心，另外，幾平同時即1973年在圣太•克羅拉的加州分校辦建了一座 氣撐游泳館（活動屋頂）及學生活動中心，從此永久性膜結構便正式在美國風行。
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