为什么展览厅和体育馆的屋顶大多很奇特

展览厅、体育馆、影剧院都是容纳观众人数较多的大型公共建筑，它们的特点是空间跨度很大，但又不能在内部空间中设有用以支撑的柱子，以免阻挡观众的视线，影响观赏。特别是体育馆，观众的规模常要达到数万人之多，建筑的跨度常需要一二百米，通常的屋架结构难以达到要求，同时，这些大型公共建筑，也常常作为城市建设中的标志性建筑，在设计风格上，需要特殊的建筑造型来引人注目。

目前，网架结构和悬索结构较多地应用在大跨度永久性建筑上。网架结构采用较小规格的型钢如角钢或钢管，互相联接起来形成立体网格形的大跨度屋盖结构。由于钢管的性能较角钢好，因此常常使用钢管做网架，采用多种联接方式，方便地组成各种形状的屋盖，跨度常在100~200米之间。特别是在建造球形建筑时，网架结构显示出其他结构难以匹敌的优越性。1967年加拿大蒙特利尔世界博览会中的美国馆、1986年加拿大温哥华世界博览会的主题馆，都是采用了网架构筑的球体建筑，新奇而美观，它的安装和拆卸也较方便。

悬索结构是另一类大跨度结构形式，这种屋盖结构最初是受悬索桥结构的启发而发展起来的，它的优点是能够更大限度地发挥钢材的优越特性，减少钢材的消耗量。通常的悬索构造方式也像悬索桥的塔架一样，在两根竖立的柱子间悬挂主钢索，再在钢索上悬挂一组屋面支承用钢索。这种方式近似于一顶帐篷，可以从原始人用藤蔓绳索建造的棚屋上，找到最早的悬索建筑的渊源。1964年建成的日本东京国立室内综合竞技场，又称代代木体育馆，就是两座造型独特的悬索建筑。

主馆是游泳馆，也可作其他比赛用，有16000多个座位。两根粗大的主吊索上，悬挂着两组支承屋面用的钢索，从平面上看去，屋顶就像两个错开的月牙，长边240米，短边120米，最高处距地面40.4米。位于主馆西南的篮球馆也是悬索结构，但只有中间一根柱子，平面呈圆形，柱子上的悬索逐渐扭转，形成造型优美的海螺形屋盖。

关键词：网架结构 悬索结构