Uvod u strukturu arhitektonske membrane

Struktura kabel-membrana je prostorna struktura koja može izdržati određena vanjska opterećenja formiranjem stabilne zakrivljene površine sa fleksibilnim filmskim materijalima visoke čvrstoće pod zatezanjem i kompresijom drugih materijala. Slobodnog je oblika, lagan, mekan, pun snage, otporan na plamen, jednostavan za izradu, brz za ugradnju, štedljiv, jednostavan za konstruiranje i siguran za upotrebu. Stoga se široko koristi u cijelom svijetu.
Kao novi oblik arhitekture, zgrade sa membranskom strukturom počele su se pojavljivati ​​na međunarodnom nivou 1950-ih i imaju istoriju dužu od 40 godina. Naročito nakon 1970-ih, primjena membranskih struktura se brzo razvila. Pojava membranskih struktura pruža arhitektima nove mogućnosti izvan tradicionalnih arhitektonskih modela.
Struktura membrane koristi membranske materijale umjesto tradicionalnih građevinskih materijala, a njena težina je samo jedna tridesetina težine tradicionalnih građevina. Štaviše, membranska struktura može u osnovi prevladati poteškoće sa kojima se susreću tradicionalne strukture u zgradama velikog raspona (bez potpore) i može stvoriti ogroman neometan vizualni prostor. Ima prednosti slobodnog oblika, lagan, otporan na vatru, jednostavan za izradu, brz za ugradnju, uštedu energije, jednostavan za izgradnju i siguran za upotrebu, tako da se široko koristi u cijelom svijetu. Vrijedi napomenuti i to da je pod sunčevom svjetlošću unutrašnjost objekta prekrivena membranom puna prirodnog difuznog svjetla, bez jakog kontrasta između osvijetljene površine i sjene, a vizuelno okruženje unutrašnjeg prostora je otvoreno i harmonično. Noću, svjetla u zgradi osvjetljavaju noćno nebo kroz membranu krova, a oblik zgrade pokazuje efekat snova. Ova strukturna forma je posebno pogodna za velike stadione, ulazne hodnike, skice, javne prostore za razonodu i zabavu, izložbene prostore, trgovačke centre i druga polja.
Struktura zatezne membrane (Tesioned Membrane Structure) oslanja se na vlačni napon same membrane i potpornih šipki i kablova kako bi se formirao sistem mehanizama. Pod sunčevom svjetlošću, unutrašnjost objekta prekrivena membranom je puna prirodnog difuznog svjetla, bez jakog kontrasta između osvijetljene površine i sjene, a vizuelno okruženje unutrašnjeg prostora je otvoreno i harmonično. Noću, svjetla u zgradi osvjetljavaju noćno nebo kroz membranu krova, a oblik zgrade pokazuje efekat snova. Vlačna membranska struktura je posebno pogodna za izgradnju krovova urbanih znamenitosti, kao što su sportski i zabavni objekti, tržni centri i restorani koji zahtijevaju reklamne efekte. Saobraćajno čvorište grada je ključna zgrada gradske linije života. Funkcija njegove upotrebe zahtijeva da znakovi svake sastavne jedinice zgrade budu jasni. Stoga je posljednjih godina sve više ovakvih objekata usvojilo membranske strukture. Vijek trajanja arhitektonskih membranskih materijala je više od 25 godina. Tokom upotrebe, mehanički oblik materijala može ostati stabilan pod dejstvom snijega ili opterećenja vjetrom. Centar za studentsku aktivnost Univerziteta La Verne u Kaliforniji, SAD, izgrađen 1973. godine, je 23-godina stara zgrada sa vlačnom membranom. Testovi praćenja i opterećenja materijala i eksperimenti sa ubrzanim klimatskim promjenama dokazali su da su mehanička svojstva i pokazatelji kemijske stabilnosti njegovih membranskih materijala smanjeni za 20% do 30%, ali se i dalje može normalno koristiti. Površina membrane je glatka i elastična. Izuzetno je teško za prašinu i hemijske čestice u atmosferi da prianjaju i prodiru. Nakon što se ispere kišnicom, arhitektonska membrana može vratiti svoju prvobitnu čistu površinu i propusnost svjetlosti.