氣膜建筑介紹

1、氣膜建筑介紹來源于網(wǎng)絡(luò)一、氣膜建筑簡介 （一）什么是大跨度氣膜建筑大跨度氣膜建筑是利用氣膜結(jié)構(gòu)為主體的建筑系統(tǒng)。氣膜結(jié)構(gòu)作為大跨度建筑結(jié)構(gòu)的一種，采用了高強(qiáng)度柔性薄膜材料，利用空氣壓力支撐膜體來覆蓋大跨度空間。其原理是：將膜材固定于地面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)周邊，利用供風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后，使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差以抵抗外力，由于利用氣壓來支撐，無需任何梁、柱，所以可得到更大的完全凈空的建筑空間。經(jīng)過60多年的發(fā)展，大跨度氣膜建筑已經(jīng)形成了一套完整的理論體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。氣膜建筑系統(tǒng)（二）氣膜建筑相對于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢 更大跨度的輕型建筑空間由于膜材自重極輕，每平米自重3公斤以下。利用氣壓來支撐不需

2、要內(nèi)部梁、柱，所以能夠輕松實(shí)現(xiàn)100米以上的大跨度凈空空間，最大跨度150米，這是傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)無法做到的。由于膜結(jié)構(gòu)建筑特殊的結(jié)構(gòu)原理。導(dǎo)致在風(fēng)載荷作用下，主要受力為上揚(yáng)力。即使是在屋頂加層，也不會(huì)給原建筑增加承重。擴(kuò)大了展館或體育場館等建筑的建造范圍，有效利用原有建筑面積。 更節(jié)能的環(huán)保建筑表明涂有PVDF膜材具有較高的熱反射率和散熱率，并且熱傳導(dǎo)性較低，這極大程度上阻止太陽能進(jìn)入室內(nèi)。另外，膜材的半透明性又保證了適當(dāng)?shù)淖匀宦⑸涔庹彰魇覂?nèi)，是國內(nèi)外膜建筑界推薦使用的最佳節(jié)能環(huán)保材料。采用的中空保溫系統(tǒng)，將膜建筑珠聯(lián)璧合，能耗僅為傳統(tǒng)建筑的1/10-1/4，總節(jié)能75%以上。 更高的建筑靈活

3、性膜體安裝簡單快捷，可以作為臨時(shí)或季節(jié)性建筑，并可以和其他常規(guī)結(jié)構(gòu)建筑相連接。連接處均可進(jìn)行氣密性設(shè)計(jì)。功能分區(qū)明顯，避免其他活動(dòng)對運(yùn)動(dòng)的影響。方便運(yùn)動(dòng)與觀光的有機(jī)結(jié)合。氣膜建筑基礎(chǔ)處理簡單，遷移的損耗非常小。拆裝方便，可以很容易地建成季節(jié)性建筑。解決露天場館因?yàn)椤坝?、曬、冷、雪”等?dǎo)致部分時(shí)間不能營業(yè)的難題。 更環(huán)保的施工過程在膜體的制作和施工過程中均沒有建筑垃圾輸出?，F(xiàn)場無噪聲，無環(huán)境污染。鋼和混凝土為主體的建筑無時(shí)無刻不在消耗著寶貴的地球資源，制造了大量的建筑垃圾，氣膜結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)以極少的資源消耗而獲得極大的建筑空間。更好的聲學(xué)性能 ，一般膜結(jié)構(gòu)對于低于60hz的低頻幾乎是透明的比玻璃具有

4、更強(qiáng)的吸音效果。更出色的光學(xué)性能，可設(shè)計(jì)成自然采光。普通膜材對光的透射率約為5%。半透光膜對自然光的透射率可達(dá)25%30%，白天可利用自然光，夜晚在內(nèi)部照明的作用下，發(fā)出自然柔和的光輝，令人陶醉，形成景觀效應(yīng)。半透光膜只能采用單層膜材，不能采用雙層膜材設(shè)計(jì)，沒有保溫系統(tǒng)。局部透光膜和不透光膜材的組合使用，使日常可利用自然光，同時(shí)保證建筑優(yōu)異的保溫節(jié)能效果。膜材料還可濾除大部分紫外線，防止內(nèi)部物品褪色。不晃眼的泛光照明PVDF建筑膜材具有很好的光反射性和較低的光吸收。氣膜建筑利用內(nèi)襯膜的反光性，提供均勻、無晃眼照明效果，更適合展館的照明需要。采用1.5KW 金屬氦燈采用兩種類型：立柱式照明和吊燈

5、式照明優(yōu)異的通風(fēng)效果，猶如室外大自然一樣。通風(fēng)系統(tǒng)沿用了最科學(xué)的地面通風(fēng)設(shè)計(jì)，采用置換通風(fēng)原理，通風(fēng)效能系數(shù)大大高于普通通風(fēng)，在改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的同時(shí)，向內(nèi)部提供超靜氣流，實(shí)現(xiàn)非常適合于室內(nèi)活動(dòng)的通風(fēng)效果，不會(huì)對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生任何影響。氣膜建筑系統(tǒng)將建筑的充氣、室內(nèi)的通風(fēng)及空調(diào)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，不需要另設(shè)內(nèi)部管道，不僅有效節(jié)約能源，還可以根據(jù)建筑內(nèi)的人數(shù)來設(shè)定通風(fēng)次數(shù)，每小時(shí)8-26 次的通風(fēng)次數(shù)保證場館內(nèi)空氣的絕對新鮮度。氣膜建筑系統(tǒng)優(yōu)異的通風(fēng)效果能讓參展者在室內(nèi)活動(dòng)時(shí)也和室外相同。安全性突出A 最小設(shè)計(jì)風(fēng)速：36 米/秒（12 級臺(tái)風(fēng)：風(fēng)速32.7，相當(dāng)于12 級以上風(fēng)）風(fēng)、雪載荷按照當(dāng)?shù)氐貐^(qū)50

6、 年一遇的風(fēng)壓和雪壓來設(shè)計(jì)。B 中等（0.6mm）強(qiáng)度的建筑膜材，其抗拉強(qiáng)度已經(jīng)和常用的建筑外鋼板相當(dāng)，且損壞的膜材可以很容易的修補(bǔ)。C 供風(fēng)系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備“一用一備”，功能齊備，在最惡劣的情況下也能保證建筑的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。D 計(jì)算機(jī)跟蹤記錄顯示，自動(dòng)存儲(chǔ)運(yùn)行、運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。 智能化建筑A 由PC 自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)控制氣膜建筑正常運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)。B 中央控制系統(tǒng)根據(jù)外界風(fēng)、雪環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部壓力。C 人性化設(shè)計(jì)，新風(fēng)、溫度、燈光等根據(jù)內(nèi)部使用變化進(jìn)行調(diào)節(jié)D 所有機(jī)電設(shè)備集成化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。（三）膜材的介紹用于膜結(jié)構(gòu)建筑中的膜材是一種具有強(qiáng)度，柔韌性好的薄膜材料，是由纖維編織成織物基材，在其基材

7、兩面以樹脂為涂層材所加工固定而成的材料，中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維，而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂（PVC）及聚四氟乙烯樹脂（PTFE）在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響下列的功能性質(zhì)?？椢锘目估瓘?qiáng)度，抗撕裂強(qiáng)度，耐熱性，耐久性，防火性。涂層材耐候性，防污性，加工性，耐水性，耐品，透光性。（四）膜材的選用用于建筑膜結(jié)構(gòu)的膜材，依涂層材不同大致可分為PVC 膜與PTEF 膜，膜材的正確選定應(yīng)考慮其建筑的規(guī)模大小、用途、形式，使用年限及預(yù)算等綜合因素后決定。PVC膜（PVC-Coated Polyester）PVC膜材在材料及加工上都比PTFE 膜便宜，且具有材質(zhì)柔軟，易施工的

8、優(yōu)點(diǎn)。但在強(qiáng)度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差。PVC膜材是由聚脂纖維織物加上PVC涂層（聚氯乙烯）而成，一般建筑用的膜材，是在PVC涂層材的表面處理上，涂以數(shù)micron厚的壓克力樹脂(acrylic)，以改善防污性。但是，經(jīng)過數(shù)年之后就會(huì)變色、污損、劣化。一般PVC膜的耐用年限，依使用環(huán)境不同在58 年。為了改善PVC膜材的耐侯性，近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂于PVC 涂層材的表面處理上做涂層,以改善其耐侯性及防污性的膜材。PVDFPVDF是二氟化樹脂（Polyvinylidene Fluoride）的略稱，在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層的材料稱為PVDF膜。PVDF膜與一

9、般的PVC膜比較，耐用年限改善至710 年左右。PTFE膜（PTFE Coated Fiberglass）PTFE膜是在超細(xì)玻璃纖維織物上，涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。PTFE膜最大的特微就是耐久性、防火性與防污性高。但PTFE膜與PVC膜比較，材料費(fèi)與加工費(fèi)高，且柔軟性低，在施工上為避免玻璃纖維被折斷，須有專用治工具與施工技術(shù)。耐久性：涂層材的PTFE對酸、鹼等化學(xué)物質(zhì)及紫外線非常安定，不易發(fā)生變色或破裂。玻璃纖維在經(jīng)長期使用后，不會(huì)引起強(qiáng)度劣化或張力減低。膜材顏色一般為白色、透光率高，耐久性在25年以上。防污性：因涂層材為聚四氟乙烯樹脂，表面摩擦系數(shù)低，所以不易污染，可藉由雨水洗凈。防火

10、性：PTFE膜符合所有國家的防火材料試驗(yàn)合格的特性，可替代其它的屋頂材料做同等的使用用途。（五）特色系統(tǒng)供風(fēng)系統(tǒng)發(fā)電組智能風(fēng)控系統(tǒng)國際領(lǐng)先的艾爾兄弟全自動(dòng)智能風(fēng)控系統(tǒng)集成了供風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)于一體，對建筑主體進(jìn)行全方位的智能化控制。整套系統(tǒng)依靠智能控制模組對外部環(huán)境溫度和風(fēng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過供風(fēng)和空調(diào)機(jī)組對室內(nèi)氣壓和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。保證在荷載作用下，供風(fēng)系統(tǒng)能夠正常工作以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，全過程實(shí)現(xiàn)無人值守的自動(dòng)化控制。該系統(tǒng)還配備了備用發(fā)電機(jī)組，在停電等緊急情況下確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；A(chǔ)連接系統(tǒng)膜體與基礎(chǔ)的連接采用了堅(jiān)固耐用的圈梁擠壓錨固系統(tǒng)，圈梁采用角鋼與扁鋼

11、夾膜，并用螺栓固定，使膜體邊繩通過擠靠夾板來傳遞膜力。照明系統(tǒng)依據(jù)建筑的用途和客戶要求可采用直射式或反射式（無眩光）照明系統(tǒng)。直射式照明系統(tǒng)，通常使用懸吊結(jié)構(gòu)，照度高、造價(jià)和能耗較低。而反射式（無眩光）照明系統(tǒng)，則利用了內(nèi)襯膜體的反光特性，通過膜體表面反射燈光提供均勻無眩光的照明效果。反射式（無眩光）照明系統(tǒng)門進(jìn)系統(tǒng)依據(jù)建筑的用途在人流入口處可采用四翼旋轉(zhuǎn)門或氣密室門(氣閘門)。旋轉(zhuǎn)門和氣閘門均使用高強(qiáng)度材料特別定制，堅(jiān)固耐用、氣密性極佳。其中氣閘門采用了自動(dòng)電磁閉合裝置，有效防止空氣泄露。依據(jù)國家安全規(guī)范設(shè)計(jì)的應(yīng)急門還配備有應(yīng)急照明裝置等應(yīng)急配件。（六）膜體性能保溫性能：單層膜材料的保溫性能

12、大致相當(dāng)于夾層玻璃，雙層膜保溫系數(shù)比單層提高了45，加裝保溫棉后的保溫效果與傳統(tǒng)土建建筑相同。聲學(xué)性能：單層膜隔音僅有10dB 左右，因此，單層膜結(jié)構(gòu)建筑往往用于對隔音要求不是太高的活動(dòng)場所。膜體加裝吸音棉或內(nèi)襯采用聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，可大大提高其隔音性能。采光性能：膜材本身透光而不透明，在日間可將直射太陽光柔化為漫射光照明室內(nèi)，室內(nèi)采光均勻、柔和，不產(chǎn)生眩光。而加裝保溫棉或避光材料后可完全屏蔽外界環(huán)境光。（七）充氣膜結(jié)構(gòu)建筑系統(tǒng)配套類型1、供風(fēng)系統(tǒng)：自動(dòng)控制及時(shí)補(bǔ)給系統(tǒng)空氣置換系統(tǒng)2、溫控設(shè)備：室外空調(diào)機(jī)3、進(jìn)出門庭：轉(zhuǎn)門應(yīng)急門運(yùn)輸門4、組合方式：快速組合連接系統(tǒng)，整體分八部5、使用膜材：PVD

13、F 表處建筑膜材6、燈光照明：局部透光膜材自然采光落地式光源7、包裝運(yùn)輸：集裝箱式解體分裝8、備用電源系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組二、氣膜結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)典項(xiàng)目中共中央黨校氣膜網(wǎng)球館中國第一個(gè)自然采光的氣膜網(wǎng)館項(xiàng)目地址：中國北京尺寸：長109米*寬38米*高12.5米面積：4142平方米該項(xiàng)目片網(wǎng)球場采用二次反光照明系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)完全看不到光源，環(huán)境舒適不會(huì)晃眼,氣膜頂部搭配使用透光膜（透光率25%），達(dá)到日間充分利用自然光的效果深圳東部華僑城大俠谷兒童樂園項(xiàng)目世界第一個(gè)七彩氣膜室內(nèi)游樂園項(xiàng)目特點(diǎn)：直徑54米，高15米，面積：2289平方米。外膜采用七彩膜，是世界第一個(gè)七彩圓形氣膜建筑，優(yōu)美的外觀充分體現(xiàn)了膜材顏色

14、的多樣性。安全智能的送風(fēng)系統(tǒng)，既能保持場內(nèi)空氣新鮮又可以防止熱能的損耗，為游人提供舒適的游樂環(huán)境。高跨比，大空間無梁柱，自重輕這些都是傳統(tǒng)建筑所無可比擬的。氣膜建筑系統(tǒng)可達(dá)到抵御67米/秒的臺(tái)風(fēng)和250kg/m2的積雪，保證建筑的安全性，空調(diào)能耗僅為傳統(tǒng)建筑的1/101/4，總體節(jié)能75%以上。南京南湖俱樂部羽毛球館中國第一個(gè)氣膜球館,并建筑于原有建筑物之上中國首個(gè)氣膜：南京南湖俱樂部羽毛球館該項(xiàng)目利用氣膜建筑的輕質(zhì)高強(qiáng)度，項(xiàng)目跨度為27米，長44米，原有女兒墻體高1.4米，氣膜從墻上起拱，高11.6米,主要受力為上揚(yáng)力等特質(zhì)，在原有的老式建筑頂樓加蓋出一層建筑。原建筑為老式四層樓房，利用氣膜

15、建筑在樓頂設(shè)計(jì)出一個(gè)新型的羽毛球館，經(jīng)過核算，氣膜建筑的建設(shè)和使用完全在原有建筑的基礎(chǔ)承受范圍之內(nèi)，不會(huì)影響到原建筑的安全和受力。深圳大生網(wǎng)羽館面積: 3054平方米 (81X37.8X13.2米) 照明方式: 吊式照明&立柱式羽毛球場：12片 網(wǎng)球場: 2 片采用柱式和吊式兩種照明提供均勻、無眩光的照明效果；球館采用微風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)超靜氣流，恒溫恒濕運(yùn)動(dòng)環(huán)境舒適。在夏季，這個(gè)3000多平米的氣膜球館，僅需30冷噸的空調(diào)，而在傳統(tǒng)建筑中，起碼需要300冷噸的空調(diào)，從而在得到良好舒適度的同時(shí)也節(jié)約了大量能源耗費(fèi)和運(yùn)營成本世界最大的氣膜體育場館氣膜尺寸：204mL * 122mW * 36.5m

16、H (400W 670L120H)總 面 積：24888平方米這個(gè)超級氣膜多功能綜合場館,不僅是氣膜行業(yè)中的第一個(gè)，而且將是世界范圍里所有氣膜運(yùn)動(dòng)場館中最大的一個(gè)。多功能氣膜綜合場館，包括4個(gè)室內(nèi)棒球場和4個(gè)室內(nèi)足球場設(shè)施,需要時(shí)還可轉(zhuǎn)換為長曲棍球和其他多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的場地。此外，氣膜內(nèi)部還建有1萬平方英尺(930平米)的綜合服務(wù)中心，為運(yùn)動(dòng)者提供各項(xiàng)服務(wù)，包括更衣室，體育訓(xùn)練中心，會(huì)所活動(dòng)等。12個(gè)1對1的棒球練習(xí)場和一個(gè)會(huì)所屋頂上的巨大看臺(tái)，可以無障礙的觀看整個(gè)體育場內(nèi)的比賽和活動(dòng)。以下的氣膜配置介紹，足以說明這個(gè)超級氣膜多功能體育館是迄今為止最大的氣膜工程，我們在保證整體建筑安全穩(wěn)定性的同時(shí)滿足所有活動(dòng)的各項(xiàng)要求：1、432,000平方英尺(40176平米10畝)，選用Tedlar膜材作為外膜膜材，具有良好的抗紫外線能力，抗拉強(qiáng)度和阻燃；2、432,000平方英尺PVC內(nèi)膜，在有效防止紫外線的同時(shí)保溫隔熱，內(nèi)膜與外膜焊接到一起，形成空氣隔離層保溫隔熱，并減少供暖和空調(diào)的運(yùn)行成本，同時(shí)可以保證自然光的進(jìn)入；3、175000英尺長，涂層以9 /16的PVC耐紫外線涂層熱鍍鋅鋼纜。ASATI的獨(dú)有的斜向網(wǎng)狀鋼纜，使氣膜可以承受更大的壓力，使氣膜可以抵御 270000磅雪荷載=（13550噸）；4、4000