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)標準。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。導致在風載荷作用下，主要受力為上揚力。即使是在屋頂加層，也不會給原建筑增加承重。擴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，并且熱傳導性較低，這極大程度上阻止太陽能進入室內(nèi)。另外，膜材的半透明性又保證了適當?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。連接處均可進行氣密性設(shè)計。功能分區(qū)明顯，避免其他活動對運動的影響。方便運動與觀光的有機結(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。解決露天場館因為“雨、曬、冷、雪”等導致部分時間不能營業(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。現(xiàn)場無噪聲，無環(huán)境污染。鋼和混凝土為主體的建筑無時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、更強的吸音效果。更出色的光學性能，可設(shè)計成自然采光。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，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)異的通風效果，猶如室外大自然一樣。通風系統(tǒng)沿用了最科學的地面通風設(shè)計，采用置換通風原理，通風效能系數(shù)大大高于普通通風，在改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的同時，向內(nèi)部提供超靜氣流，實現(xiàn)非常適合于室內(nèi)活動的通風效果，不會對運動產(chǎn)生任何影響。氣膜建筑系統(tǒng)將建筑的充氣、室內(nèi)的通風及空調(diào)進行一體化設(shè)計，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)定通風次數(shù)，每小時8-26 次的通風次數(shù)保證場館內(nèi)空氣的絕對新鮮度。氣膜建筑系統(tǒng)優(yōu)異的通風效果能讓參展者在室內(nèi)活動時也和室外相同。安全性突出A 最小設(shè)計風速：36 米/秒（12 級臺風：風速>32.7，相當于12 級以上風）風、雪載荷按照當?shù)?/p>

6、地區(qū)50 年一遇的風壓和雪壓來設(shè)計。B 中等（0.6mm）強度的建筑膜材，其抗拉強度已經(jīng)和常用的建筑外鋼板相當，且損壞的膜材可以很容易的修補。C 供風系統(tǒng)機電設(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轉(zhuǎn)。D 計算機跟蹤記錄顯示，自動存儲運行、運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。 智能化建筑A 由PC 自動維護系統(tǒng)控制氣膜建筑正常運行各項指標。B 中央控制系統(tǒng)根據(jù)外界風、雪環(huán)境變化自動調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部壓力。C 人性化設(shè)計，新風、溫度、燈光等根據(jù)內(nèi)部使用變化進行調(diào)節(jié)D 所有機電設(shè)備集成化設(shè)計，可實現(xiàn)遠程控制。（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度，柔韌性好的薄膜材料，是由纖維編織成織物基材，

7、在其基材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目估瓘姸?，抗撕裂強度，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，

8、易施工的優(yōu)點。但在強度、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。PVD

9、F膜與一般的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，材料費與加工費高，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，不會引起強度劣化或張力減低。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

10、凈。防火性：PTFE膜符合所有國家的防火材料試驗合格的特性，可替代其它的屋頂材料做同等的使用用途。（五）特色系統(tǒng)供風系統(tǒng)發(fā)電組智能風控系統(tǒng)國際領(lǐng)先的艾爾兄弟全自動智能風控系統(tǒng)集成了供風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、風壓調(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)境溫度和風力的實時監(jiān)測，并通過供風和空調(diào)機組對室內(nèi)氣壓和溫度進行調(diào)節(jié)。保證在荷載作用下，供風系統(tǒng)能夠正常工作以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，全過程實現(xiàn)無人值守的自動化控制。該系統(tǒng)還配備了備用發(fā)電機組，在停電等緊急情況下確保系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)?；A(chǔ)連接系統(tǒng)膜體與基礎(chǔ)的連接采用了堅固耐用的圈梁擠壓錨固系統(tǒng)，圈梁采用角

11、鋼與扁鋼夾膜，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度材料特別定制，堅固耐用、氣密性極佳。其中氣閘門采用了自動電磁閉合裝置，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

12、保溫性能大致相當于夾層玻璃，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場所。膜體加裝吸音棉或內(nèi)襯采用聲學結(jié)構(gòu)設(shè)計后，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、供風系統(tǒng)：自動控制及時補給系統(tǒng)空氣置換系統(tǒng)2、溫控設(shè)備：室外空調(diào)機3、進出門庭：轉(zhuǎn)門應(yīng)急門運輸門4、組合方式：快速組合連接系統(tǒng)，整體分八部5、使用膜材

13、：PVDF 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、包裝運輸：集裝箱式解體分裝8、備用電源系統(tǒng)發(fā)電機組二、氣膜結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)典項目中共中央黨校氣膜網(wǎng)球館中國第一個自然采光的氣膜網(wǎng)館項目地址：中國北京尺寸：長109米*寬38米*高12.5米面積：4142平方米該項目片網(wǎng)球場采用二次反光照明系統(tǒng)，運動時完全看不到光源，環(huán)境舒適不會晃眼,氣膜頂部搭配使用透光膜（透光率25%），達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目世界第一個七彩氣膜室內(nèi)游樂園項目特點：直徑54米，高15米，面積：2289平方米。外膜采用七彩膜，是世界第一個七彩圓形氣膜建筑，優(yōu)美的外觀充分體現(xiàn)了

14、膜材顏色的多樣性。安全智能的送風系統(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)可達到抵御67米/秒的臺風和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氣膜球館,并建筑于原有建筑物之上中國首個氣膜：南京南湖俱樂部羽毛球館該項目利用氣膜建筑的輕質(zhì)高強度，項目跨度為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，

15、利用氣膜建筑在樓頂設(shè)計出一個新型的羽毛球館，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；球館采用微風送風系統(tǒng)，室內(nèi)超靜氣流，恒溫恒濕運動環(huán)境舒適。在夏季，這個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也節(jié)約了大量能源耗費和運營成本世界最大的氣膜體育場館氣膜尺寸：204mL * 122mW

16、 * 36.5mH (400'W 670'L120'H)總 面 積：24888平方米這個超級氣膜多功能綜合場館,不僅是氣膜行業(yè)中的第一個，而且將是世界范圍里所有氣膜運動場館中最大的一個。多功能氣膜綜合場館，包括4個室內(nèi)棒球場和4個室內(nèi)足球場設(shè)施,需要時還可轉(zhuǎn)換為長曲棍球和其他多種運動項目的場地。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，為運動者提供各項服務(wù)，包括更衣室，體育訓練中心，會所活動等。12個1對1的棒球練習場和一個會所屋頂上的巨大看臺，可以無障礙的觀看整個體育場內(nèi)的比賽和活動。以下的氣膜配置介紹，足以說明這個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)定性的同時滿足所有活動的各項要求：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)的運行成本，同時可以保證自然光的進入；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、400000瓦特Daft