膜結(jié)構(gòu)的形狀由張力平衡條件決定,符合自然的結(jié)構(gòu)原理,是一種自然結(jié)構(gòu)。膜材輕質(zhì)高強,與高強鋼索相結(jié)合,使受力體系簡潔合理,大部分以軸力傳遞,使膜結(jié)構(gòu)能跨越大空間而形成開闊的無梁無柱大跨度結(jié)構(gòu)體系。也就是說從根本上克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度建筑上所遇到的困難,創(chuàng)造出巨大的空間,增加了有效使用面積和靈活有創(chuàng)意的設(shè)計和使用建筑空間。
建于1745年的奧拉維城堡(Olavinlinna Castle),是薩翁林納的標志,也是芬蘭三大古城堡之一,是目前世界上最北的中世紀城堡。一年一度的聞名世界的歌劇節(jié)就是在這一城堡中舉行。建于1970年的觀眾主看臺和城堡的屋頂,已經(jīng)無法滿足越來越高的技術(shù)要求和目前的審美標準了。因此,必須為城堡設(shè)計新的設(shè)施。
最終的設(shè)計方案為包括由鋼柱、鋼索和膜材構(gòu)成的盒面結(jié)構(gòu)。由于屋頂膜是整片的,而空間狹窄,需要在技術(shù)方面獨具匠心。建屋頂時首先安裝膜結(jié)構(gòu)之上的支撐結(jié)構(gòu),然后再將已經(jīng)在地面上展開的膜升起,并對其施加后張預應力。膜是由5個脊索支撐的,每個脊索都有2個高點,這樣就形成了許多不均勻的“波紋” ,從而有助于在音樂廳內(nèi)產(chǎn)生理想的音響效果。屋頂?shù)耐馄な遣煌腹獾?,加上室?nèi)的黑色色調(diào),正好符合舞臺設(shè)計師和制造者的要求,最大程度上發(fā)揮了音樂廳周圍磚石的結(jié)構(gòu)和顏色所應有的功效。整個看臺被修復一新!