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什么是充气膜结构?

信息来源:www.gsmjgxd.com | 发布时间:2022年04月23日

什么是充气膜结构?

01.材料概要

充气膜结构是轻型空间结构的一个重要部分,它主要通过空气的压力差,使柔软的膜结构体系达到所需的刚度,以维持设计所需的形状,甚至实现大跨度。

02.性能特点

a.造型美观丰富

充气膜结构造型多变,可以做高难度造型工艺,实现传统建筑无法达到的曲线与柔性姿态。同时还可以配合灯光效果、背光动画等技术提升建筑观赏性。

b.材料可防尘,易维护

材料耐用性好,具有可以承受风或雪荷载的能力,同时可防止灰尘或污垢粘附在其表面上,从而降低了维护要求。

c.材料性能好

质轻、韧性好、抗拉强度高、具有良好的延展性。同时耐候性和耐化学腐蚀性也很强。

d.遮阳隔热,通透性佳

有遮阳隔热的作用,室内观景视野不遮挡,通透性佳,可见光透过率高,同时确保对外的可视性。


e.施工简单方便

可提前在工厂预制,然后进行现场组装、充气、施工等,同时维修也相对比较方便。

f.节约成本,建设周期短

节省支撑系统和对地基基础处理的费用,其造价通常只有常规结构的50%左右。同时充气膜结构的加工制作大部分可在工厂内完成,在现场只需要进行安装作业即可,大大缩短了施工周期。

g.环保安全

膜材料本身可以回收利用,在建造和拆除过程中,几乎没有建筑垃圾和环境污染,具有很好的环保效果。


03.材料类别

根据膜内密闭空间形成方式不同可将充气膜结构分为四类:气承式膜结构、气肋式膜结构、气枕式膜结构和气囊式膜结构。
a.气承式膜结构

膜面本身不形成封闭曲面,其周边固定于刚性边界或基础,密闭空间由膜面、四周封闭边界与室内地面形成。



通过建筑内部气压支撑膜面,形成建筑物主体,室内无需任何框架和梁柱支撑,但必须保持密闭性以维持室内气压。

b.气肋式膜结构

膜面本身形成封闭曲面及密闭空间,外形通常为管状,加压气体作用于膜面且可形成自平衡体系。气肋式膜结构的室内空间无需密闭,人员进出比较自由。

c.气枕式膜结构

一般指由多个气枕单元集合而成的结构体系。每个气枕单元的膜面形成封闭曲面及密闭空间,其周边固定于刚性骨架上。

d.气囊式膜结构

膜面本身形成封闭曲面及密闭空间,外形为囊体状,囊体尺度较大,整个结构可由一个囊体构成,内部加压气体作用于膜面,结构本身可形成自平衡体系,亦可在周边固定或支撑于刚性边界上。

04.材料对比

充气膜结构是膜结构的一种,两者均采用膜材料进行建造,两者之间的区别主要体现在支撑方式和安装方式上。



膜结构:主要由膜材、钢索及支柱组成,通过钢索的抻拉作用使膜材形成张力,以达到固定的结构形式。

充气膜结构:通过气压差达到稳定形态,例如单层充气膜结构必须是封闭的空间,需要不断充气才能保持一定的室内外气压差,以维持形态。而气胀式充气膜结构,则可以直接作为结构元件使用。

05.应用领域

(1)体育运动场所:各类体育场馆、游泳馆、网球馆、羽毛球馆、体育中心、健身中心等;



(2)文化娱乐场所:剧场、剧院、文化中心、娱乐中心、游乐园、遗址保护等;



(3)会展场所:会展中心、博览中心、展览馆、博物馆等;



(4)工业场所:工业厂房、生产车间、仓储库房等;



(5)商业场所:大型商场、商店、购物中心、贸易中心等;



(6)农业、生态场所:农业生态园、植物园、农业大棚、大型温室等;



(7)环境保护场所:料场封闭、储煤棚、污染土覆盖、废气废水覆盖等;



(8)应急救灾场所:临时避难所、指挥中心、临时救灾医院等;



(9)军事领域场所:野战医院、应急指挥所、飞艇、移动飞机库、雷达防护罩等。