Uvod u strukturu arhitektonske membrane

Kabelsko-membranska struktura je prostorna struktura koja može izdržati određena vanjska opterećenja formiranjem stabilne zakrivljene površine s fleksibilnim filmskim materijalima visoke čvrstoće pod napetostima i kompresijom drugih materijala. Slobodnog je oblika, lagan, mekan, pun snage, otporan na plamen, jednostavan za izradu, brz za instalaciju, štedi energiju, jednostavan za izradu i siguran za korištenje. Stoga se široko koristi u cijelom svijetu.
Kao novi oblik arhitekture, zgrade s membranskom strukturom počele su se pojavljivati ​​na međunarodnoj razini 1950-ih i imaju povijest dužu od 40 godina. Osobito nakon 1970-ih, primjena membranskih struktura se brzo razvila. Pojava membranskih struktura arhitektima pruža nove mogućnosti izvan tradicionalnih arhitektonskih modela.
Membranska struktura koristi membranske materijale umjesto tradicionalnih građevinskih materijala, a njezina je težina samo jedna tridesetina težine tradicionalnih zgrada. Štoviše, membranska struktura može temeljno prevladati poteškoće s kojima se susreću tradicionalne strukture u zgradama velikog raspona (bez potpore) i može stvoriti ogroman neometani vizualni prostor. Prednosti su slobodnog oblika, lagani, otporni na vatru, jednostavni za izradu, brzi za ugradnju, uštedu energije, laki za izradu i sigurni za korištenje, tako da se naširoko koriste u cijelom svijetu. Također je vrijedno spomenuti da je pod sunčevom svjetlošću unutrašnjost zgrade prekrivena membranom puna prirodnog difuznog svjetla, bez jakog kontrasta između osvijetljene površine i sjene, a vizualno okruženje unutarnjeg prostora otvoreno je i skladno. Noću, svjetla u zgradi osvjetljavaju noćno nebo kroz membranu krova, a oblik zgrade pokazuje efekt snova. Ovaj strukturni oblik posebno je prikladan za velike stadione, ulazne hodnike, skice, javne rekreacijske i zabavne trgove, izložbena mjesta, trgovačke centre i druga polja.
Struktura vlačne membrane (Tesioned Membrane Structure) oslanja se na vlačno naprezanje same membrane i potpornih šipki i kabela kako bi se formirao sustav mehanizama. Pod sunčevim svjetlom, unutrašnjost zgrade prekrivena membranom puna je prirodnog difuznog svjetla, bez jakog kontrasta između osvijetljene površine i sjene, a vizualno okruženje unutarnjeg prostora otvoreno je i skladno. Noću, svjetla u zgradi osvjetljavaju noćno nebo kroz membranu krova, a oblik zgrade pokazuje efekt snova. Struktura vlačne membrane posebno je prikladna za izradu krovova urbanih znamenitosti, kao što su sportski i zabavni objekti, trgovački centri i restorani koji zahtijevaju reklamne efekte. Prometno čvorište grada ključna je građevina životnog puta grada. Njegova uporabna funkcija zahtijeva da oznake svake sastavne cjeline građevine budu jasne. Stoga posljednjih godina sve više takvih zgrada ima membranske strukture. Vijek trajanja arhitektonskih membranskih materijala je više od 25 godina. Tijekom uporabe, mehanički oblik materijala može ostati stabilan pod djelovanjem opterećenja snijega ili vjetra. Studentski centar za aktivnosti Sveučilišta La Verne u Kaliforniji, SAD, izgrađen 1973., 23-godina je stara zgrada s vlačnom membranskom strukturom. Testovi praćenja i opterećenja materijala te ubrzani eksperimenti s klimatskim promjenama dokazali su da su se mehanička svojstva i pokazatelji kemijske stabilnosti njegovih membranskih materijala smanjili za 20% do 30%, ali se i dalje može normalno koristiti. Površina membrane je glatka i elastična. Prašina i kemijske čestice u atmosferi vrlo teško prianjaju i prodiru. Nakon ispiranja kišnicom, arhitektonska membrana može vratiti svoju izvornu čistu površinu i propusnost svjetlosti.