Công trình có kết cấu màng được làm bằng vật liệu nhẹ và không có cột trụ, tạo nên một không gian rộng lớn. Thông báo của Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch quy định tiêu chuẩn kỹ thuật đã được sửa đổi một phần, ban hành và thi hành vào ngày 28/6. Kết quả là không có hạn chế về diện tích dự kiến, thường nhỏ hơn 1000m2 và mức độ tự do trong thiết kế đã được mở rộng đáng kể. Khoảng cách giữa các khung cũng được loại bỏ, giúp tạo ra cấu trúc màng có nhịp lớn. Kỹ sư kết cấu Kimio Saito (giáo sư danh dự tại Đại học Nihon) hy vọng rằng, ``Với việc sửa đổi thông báo công khai, cuối cùng chúng ta cũng có thể quay lại điểm xuất phát.''
(Mẫu 1) Trước khi sửa đổi
Tại Nhật Bản, tại Osaka Expo tổ chức năm 1970, Nhà trưng bày Mỹ và Nhà trưng bày Tập đoàn Fuji đã thu hút sự chú ý là những gian hàng có kết cấu màng. Ông Saito nhớ lại, ``Sự phát triển của cấu trúc màng bắt đầu tại Hội chợ triển lãm Osaka.'' Vào thời điểm đó, Điều 38 của Đạo luật Tiêu chuẩn Xây dựng quy định rằng cần phải có các vật liệu và kết cấu đặc biệt và các kết cấu màng có thể được sử dụng nếu chúng được tổ chức bên thứ ba chứng minh là an toàn.
(Mẫu 1) Sau khi chỉnh sửa
Từ những năm 1980, Izumo Dome (Thành phố Izumo, tỉnh Shimane), Tokyo Dome (Phường Bunkyo, Tokyo), Namihaya Dome (Thành phố Kadoma, Tỉnh Osaka), Komatsu Dome (Thành phố Komatsu, Tỉnh Ishikawa), Sân vận động Thể thao Nagai (Phường Higashisumiyoshi, Thành phố Osaka) Các sân vận động quy mô lớn lần lượt được xây dựng. Tuy nhiên, vào năm 2000, Đạo luật Tiêu chuẩn Xây dựng đã được sửa đổi và các quy định về thực hiện được đưa ra. Kết quả là Điều 38 đã bị xóa bỏ.
(Mẫu 1) Sau khi chỉnh sửa
Năm 2002, một thông báo liên quan đến cấu trúc màng được ban hành và việc xử lý các cấu trúc màng đã thay đổi đáng kể. Theo thông báo, cấu trúc màng khung (cấu trúc có màng gắn vào khung) bị giới hạn ở diện tích dự kiến từ 1.000 mét vuông trở xuống. Nếu diện tích vượt quá 1.000 mét vuông thì phải đáp ứng các điều kiện: ▽ Diện tích được bao quanh bởi khung v.v. là 300 mét vuông trở xuống, ▽ Khoảng cách giữa các điểm đỡ của bề mặt màng là 4 mét trở xuống, ▽ Loại mái nhà là đầu hồi, độ dốc đơn hoặc vòng cung tròn. Mặt khác, không quan sát thấy cấu trúc màng treo (cấu trúc trong đó màng được căng trên cáp) có diện tích vượt quá 1.000 mét vuông.
(Mẫu 2) Trước khi sửa đổi
Kể từ đó, số lượng cấu trúc màng quy mô nhỏ như lối đi trong nhà ga đã tăng lên, nhưng số lượng tòa nhà quy mô lớn đã giảm do cấu trúc màng chỉ được sử dụng làm vật liệu hoàn thiện. Số lượng các tòa nhà mang tính biểu tượng sử dụng màng đã giảm.
(Mẫu 2) Sau khi chỉnh sửa
Mặc dù số lượng tòa nhà quy mô lớn sử dụng kết cấu màng đã giảm nhưng hệ thống đã được đơn giản hóa nhờ thông báo và kết quả xây dựng đã tăng lên. Đã hơn 20 năm trôi qua kể từ khi thông báo được ban hành và sự phát triển công nghệ về vật liệu và phương pháp xây dựng đã có nhiều tiến bộ. Độ bền, độ bền và độ an toàn của nó cũng đã được đánh giá rộng rãi và quyết định sửa đổi một phần thông báo công khai về cấu trúc màng đã được đưa ra. Lời khuyên kỹ thuật cũng đã được xuất bản.
(Mẫu 2) Sau khi chỉnh sửa
Hai trụ cột của bản sửa đổi thông báo là `` hợp lý hóa các hạn chế đối với diện tích bề mặt màng dự kiến '' và `` hợp lý hóa các hạn chế đối với biến dạng của vật liệu màng, v.v. '' Không có hạn chế về diện tích dự kiến và cấu trúc màng có thể được thiết kế miễn là diện tích được bao quanh bởi khung hoặc cáp xung quanh là 1.000 mét vuông trở xuống. Không còn giới hạn về khoảng cách giữa các điểm hỗ trợ từ 4 mét trở xuống và hình dạng của mái nhà có thể được thay đổi tự do.
Cấu trúc màng treo hiện nay được xử lý theo cách tương tự như cấu trúc màng xương. Là một biện pháp đối phó trong trường hợp màng bị hư hỏng, nó có thể được áp dụng nếu cấu trúc ngăn ngừa được sự biến dạng hoặc hư hỏng của các trụ và nếu bề mặt màng có thể được chia thành các phần có diện tích không quá 1.000 mét vuông trong khu vực dự kiến. Mặc dù chúng tôi đã chuyển từ quy định về thông số kỹ thuật sang quy định về hiệu suất, nhưng giờ đây chúng tôi có thể chứng minh tiềm năng của cấu trúc màng như độ bền, sự tự do về hình dạng, độ nhẹ, sử dụng với dây cáp và cảm giác cởi mở.
Saito nói: “Cho đến nay đã 20 năm trôi qua. Thông báo trước đó đã tách biệt các cấu trúc màng khỏi thế giới kiến trúc, nhưng thông báo này có thể vượt qua điều đó”. Ví dụ: trong trường hợp khu vực nghỉ ngơi có diện tích dự kiến là 1.200 mét vuông và đường kính 40 mét, khuôn khổ sẽ được chia thành 32 phần trước khi sửa đổi, nhưng sau khi sửa đổi, nó chỉ cần được chia thành 4 phần, tăng chiều dài của màng lên 8 lần. Khi sử dụng kết hợp với dây cáp, trọng lượng của khung thép có thể giảm đi một nửa.
Trong một ví dụ khác, trong trường hợp sân tập thể thao (50 x 60 mét) với cột cao 10 mét, khung có thể giảm đáng kể và nhịp màng tăng gấp sáu lần. Khi sử dụng kết hợp với dây cáp, trọng lượng của khung thép có thể giảm 85%. Hơn nữa, số lượng khung cần thiết sẽ giảm so với trước khi đưa ra thông báo, giảm lượng khí carbon dioxide (CO2) thải ra trong quá trình sản xuất và xây dựng vật liệu, góp phần hiện thực hóa một xã hội ít carbon.
Ông Saito cho biết, ``Ngày càng có nhiều sân vận động có cấu trúc màng được xây dựng ở nước ngoài. Chúng có thể thể hiện sự năng động và được kỳ vọng sẽ có thiết kế đẹp. Chúng có độ trong suốt và trong mờ tuyệt vời, nhẹ và dễ xây dựng. Nó sẽ tạo nên kiến trúc bền vững hơn. Chúng ta có thể tiếp tục sống.”
Trong những năm gần đây, cấu trúc màng đã được áp dụng cho mái của Ga cửa ngõ Takanawa trên tuyến JR Yamanote (Phường Minato, Tokyo) và Ga Minoh Kayano trên Đường sắt Kita-Osaka Kyuko (Thành phố Minoh, Tỉnh Osaka). Mái của Ga Yumeshima trên Tàu điện ngầm Osaka, sẽ khai trương vào tháng 1 năm 2025, cũng sẽ có cấu trúc màng. Chúng không chỉ được sử dụng trong các tòa nhà ga mà còn ở sân bay, cơ sở thể thao, khu vui chơi trẻ em và nhiều mục đích sử dụng khác. Dự kiến trong tương lai sẽ có ngày càng nhiều tòa nhà được tạo ra để tận dụng tiềm năng của cấu trúc màng nhẹ.
□Giải thích hình ảnh□
Các quy định trước khi sửa đổi dẫn đến thiết kế đơn điệu với nhiều khung, nhưng sau khi sửa đổi, có thể hiện thực hóa không gian rộng lớn và thiết kế tự do với ít khung hơn (tất cả hình ảnh do Taiyo Kogyo cung cấp)
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
