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什么是气膜建筑吗?

  什么是气膜建筑吗?


什么是气膜建筑吗?

  一、气膜建筑简介

  (一)什么是大跨度气膜建筑

  大跨度的气膜建筑是利用气膜结构是为主体的建筑系统。气膜结构是作为大跨度建筑结构的一种,是采用了高强度的柔性薄膜材料,是利用空气压力支撑膜体是来覆盖大跨度的空间。其原理是:将膜材是固定于地面的基础结构的周边,是利用供风系统是让室内气压上升到一定压力后,

  使屋顶内外产生压力差以抵抗外力,由于利用气压是来支撑,是无需任何梁、柱,所以可得到更大的完全净空的建筑空间。经过60 多年的发展,大跨度气膜建筑是已经形成了一套完整的理论体系和技术的标准。

  气膜建筑系统

  (二)气膜建筑相对于传统建筑结构的优势

  ● 更大跨度的轻型建筑空间由于膜材自重极轻,每平米自重3 公斤以下。利用气压来支撑不需要内部梁、柱,所以能够轻松实现100 米以上的大跨度净空空间,最大跨度150 米,这是传统建筑结构无法做到的。由于膜结构建筑特殊的结构原理。导致在风载荷作用下,主要受力为上扬力。即使是在屋顶加层,也不会给原建筑增加承重。扩大了展馆或体育场馆等建筑的建造范围,有效利用原有建筑面积。

  ● 更节能的环保建筑表明涂有PVDF 膜材具有较高的热反射率和散热率,并且热传导性较低,这极大程度上阻止太阳能进入室内。另外,膜材的半透明性又保证了适当的自然漫散射光照明室内。是国内外膜建筑界推荐使用的最佳节能环保材料。采用的中空保温系统,将膜建筑珠联璧合,能耗仅为传统建筑的1/10-1/4,总节能75%以上。

  ● 更高的建筑灵活性膜体安装简单快捷,可以作为临时或季节性建筑,并可以和其他常规结构建筑相连接。连接处均可进行气密性设计。功能分区明显,避免其他活动对运动的影响。方便运动与观光的有机结合。气膜建筑基础处理简单,迁移的损耗非

  常小。拆装方便,可以 是很容易地是建成季节性的建筑。解决露天场馆因为“雨、晒、冷、雪”等导致部分时间不能营业的难题。

  ● 更环保的施工过程在膜体的制作和施工过程中均没有建筑垃圾输出。现场无噪声,无环境污染。钢和混凝土为主体的建筑无时无刻不在消耗着宝贵的地球资源,制

  造了大量的建筑垃圾,气膜结构可实现以极少的资源消耗而获得极大的建筑空间。

  ●更好的声学性能 ,一般膜结构对于低于60hz的低频几乎是透明的比玻璃具有更强的吸音效果。

  ●更出色的光学性能,可设计成自然采光。普通膜材对光的透射率约为5%。半透光膜对自然光的透射率可达25%-30%,白天可利用自然光,夜晚在内部照明的作用下,发出自然柔和的光辉,令人陶醉,形成景观效应。半透光膜只能采用单层膜材,不能采用双层膜材设计,没有保温系统。局部透光膜和不透光膜材的组合使用,使日常可利用自然光,同时保证建筑优异的保温节能效果。膜材料还是可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。

  ●不晃眼的泛光照明

  PVDF建筑膜材具有很好的光反射性和较低的光吸收。气膜建筑利用内衬膜的反光性,提供均匀、无晃眼照明效果,更适合展馆的照明需要。

  采用1.5KW 金属氦灯

  采用两种类型:立柱式照明和吊灯式照明

  ● 优异的通风效果,犹如室外大自然一样。通风系统沿用了最科学的地面通风设计,采用置换通风原理,通风效能系数大大高于普通通风,在改善室内空气质量的同时,向内部提供超静气流,实现非常适合于室内活动的通风效果,不会对运动产生任何影响。气膜建筑系统将建筑的充气、室内的通风及空调进行一体化设计,不需要另设内部管道,不仅有效节约能源,还可以根据建筑内的人数来设定通风次数,每小时8-26 次的通风次数保证场馆内空气的绝对新鲜度。

  气膜建筑系统优异的通风效果能让参展者在室内活动时也和室

  ●安全性突出

  A 最小设计风速:36 米/秒(12 级台风:风速>32.7,相当于12 级以上风)风、雪载荷按照当地地区50 年一遇的风压和雪压来设计。

  B 中等(0.6mm)强度的建筑膜材,其抗拉强度已经和常用的建筑外钢板相当,且损坏的膜材可以很容易的修补。

  C 供风系统机电设备“一用一备”,功能齐备,在最恶劣的情况下也能保证建筑的正常运转

  D 计算机跟踪记录显示,自动存储运行、运转数据。

  ● 智能化建筑

  A 由PC 自动维护系统控制气膜建筑正常运行各项指标。

  B 中央控制系统根据外界风、雪环境变化自动调节建筑内部压力。

  C 人性化设计,新风、温度、灯光等根据内部使用变化进行调节

  D 所有机电设备集成化设计,可实现远程控制。

  (三)膜材的介绍

  用于膜结构建筑中的膜材是一种具有强度,柔韧性好的薄膜材料,是由纤维编织成织物基材,在其基材两面以树脂为涂层材所加工固定而成的材料,

  中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,而作为涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC)及聚四氟乙烯树脂(PTFE)在力学上织物基材及涂层材分别具有影响下列的功能性质。

  织物基材——抗拉强度,抗撕裂强度,耐热性,耐久性,防火性。

  涂层材——耐候性,防污性,加工性,耐水性,耐品,透光性。

  (四)膜材的选用

  用于建筑膜结构的膜材,依涂层材不同大致可分为PVC 膜与PTEF 膜,膜材的正确选定应考虑其建筑的规模大小、用途、形式,使用年限及预算等综合因素后决定。

  PVC 膜(PVC-Coated Polyester)

  PVC 膜材在材料及加工上都比PTFE 膜便宜,且具有材质柔软,易施工的优点。但在强度、耐用年限、防火性等性能上较PTFE 膜差。PVC 膜材是由聚脂纤维织物加上PVC涂层(聚氯乙烯)而成,一般建筑用的膜材,是在PVC 涂层材的表面处理上,涂以数micron厚的压克力树脂(acrylic),以改善防污性。但是,经过数年之后就会变色、污损、劣化。一般PVC 膜的耐用年限,依使用环境不同在5~8 年。为了改善PVC 膜材的耐侯性,近年来已研发出以氟素系树脂于PVC 涂层材的表面处理上做涂层,以改善其耐侯性及防污性的膜材。

  PVDF

  PVDF 是二氟化树脂(Polyvinylidene Fluoride)的略称,在PVC 膜表面处理上加以PVDF 树脂涂层的材料称为PVDF 膜。PVDF膜与一般的PVC 膜比较,耐用年限改善至7~10 年左右。

  PTFE 膜(PTFE Coated Fiberglass)

  PTFE 膜是在超细玻璃纤维织物上,涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。PTFE 膜最大的特微就是耐久性、防火性与防污性高。但PTFE 膜与PVC 膜比较,材料费与加工费高,且柔软性低,在施工上为避免玻璃纤维被折断,须有专用治工具与施工技术。耐久性:涂层材的PTFE 对酸、硷等化学物质及紫外线非常安定,不易发生变色或破裂。玻璃纤维在经长期使用后,不会引起强度劣化或张力减低。膜材颜色一般为白色、透光率高,耐久性在25 年以上。

  防污性:因涂层材为聚四氟乙烯树脂,表面摩擦系数低,所以不易污染,可藉由雨水洗净。

  防火性:PTFE 膜符合所有国家的防火材料试验合格的特性,可替代其它的屋顶材料做同等的使用用途。

  (五)特色系统

  ●智能风控系统国际领先的艾尔兄弟全自动智能风控系统集成了供风系统、空调系统、风压调节系统、室外环境监测系统于一体,对建筑主体进行全方位的智能化控制。整套系统依靠智能控制模组对外部环境温度和风力的实时监测,并通过供风和空调机组对室内气压和温度进行调节。保证在荷载作用下,供风系统能够正常工作以保证结构的稳定性,全过程实现无人值守的自动化控制。该系统还配备了备用发电机组,

  在停电等紧急情况下确保系统正常运转。基础连接系统膜体与基础的连接采用了坚固耐用的圈梁挤压锚固系统,圈梁采用角钢与扁钢夹膜,并用螺栓固定,使膜体边绳通过挤靠夹板来传递膜力。

  ●照明系统依据建筑的用途和客户要求可采用直射式或反射式(无眩光)照明系统。

  直射式照明系统,通常使用悬吊结构,照度高、造价和能耗较低。

  而反射式(无眩光)照明系统,则利用了内衬膜体的反光特性,通过膜体表面反射灯光提供均匀无眩光的照明效果。

  反射式(无眩光)照明系统

  ●门进系统依据建筑的用途在人流入口处可采用四翼旋转门或气密室门(气闸门)。旋转门和气闸门均使用高强度材料特别定制,坚固耐用、气密性极佳。其中气闸门采用了自动电磁闭合装置,有效防止空气泄露。依据国家安全规范设计的应急门还配备有应急照明装置等应急配件

  (六)膜体性能

  保温性能:单层膜材料的保温性能大致相当于夹层玻璃,双层膜保温系数比单层提高了45%,加装保温棉后的保温效果与传统土建建筑相同。

  声学性能:单层膜隔音仅有10dB 左右,因此,单层膜结构建筑往往用于对隔音要求不是太高的活动场所。膜体加装吸音棉或内衬采用声学结构设计后,可大大提高其隔音性能。

  采光性能:膜材本身透光而不透明,在日间可将直射太阳光柔化为漫射光照明室内,室内采光均匀、柔和,不产生眩光。而加装保温棉或避光材料后可完全屏蔽外界环境光。

  (七)充气膜结构建筑系统配套类型

  1、供风系统:自动控制+及时补给系统+空气置换系统

  2、温控设备:室外空调机

  3、进出门庭:转门+应急门+运输门

  4、组合方式:快速组合连接系统,整体分八部

  5、使用膜材:PVDF 表处建筑膜材

  6、灯光照明:局部透光+膜材自然采光+落地式光源

  7、包装运输:集装箱式解体分装

  8、备用电源系统——发电机组



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