北京鳥巢館膜材結構的簡史

日期：2013-03-11 閱讀數：1302

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q