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兩種膜結構形式的應用與特點

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人氣:5171 發表時間:2018-10-08

       一個理想的室內體育運動場館,基本的要求是:大空間、大跨度,無立柱(或少立柱)無炫光。

       因此,審批簡便、施工快捷、造型現代、經濟實惠的膜結構就成了很多迫切需要建設室內運動場館的客戶的選取。

       膜結構建筑:采用高強度聚酯纖維編織、表面涂有高強自潔性涂層的建筑膜材,在鋼結構、鋼索或充氣結構作用下成型。具有審批快、造價低廉,節約投資;氣密性好,保溫隔熱;防火阻燃、大跨度,大空間;結構簡單,施工周期短;環保;使用壽命15年以上等特點。



下面介紹封閉式膜結構體育場館常見的兩種形式:

       1.充氣膜結構:一般由圈梁基礎、膜體、充氣機械系統、控制與監控系統、電設計系統和進出口系統組成(空調與新風機選配)。



       先根據場地尺寸,使用建筑膜材經裁剪、熱合成一個大“氣囊”,然后固定在預先施工完成的地圈梁上,利用配套的壓力控制系統向建筑物內充氣,讓室內外保持一定壓力差(室內氣壓為室外氣壓的1.001~1.003倍。人和物通過氣鎖出入口進出),使覆蓋膜體受到上浮力,并產生一定的預張應力,以保證體系的剛度并成型。

       充氣膜結構的特點,是密閉性好,與外界空氣隔絕,防霾效果顯著,但也正因為如此,充氣膜結構室內需配置新風系統或空氣凈化(循環)系統,以防止悶熱,保持人體舒適度。另外,由于缺乏鋼結構支撐,充氣膜室內須通過智能控制系統監測氣壓,并控制充氣設備隨時充氣,并設置空壓自動調節系統,來及時地調整室內外氣壓,以適應外部荷載的變化,保證結構體系穩定。

       特殊的建筑形態,使得充氣膜具有其他建筑無法替代的特質:

       1、施工快,現場安裝一般可在1周內完成;

       2、跨度大,無需支撐,有記載目前大充氣膜跨度已達200米;

       3、全封閉無縫隙,因此隔塵效果良好,只能通過專用設備透氣。

       正是因為充氣膜結構的密閉性,導致采用這種結構需考慮日常維護費用(主要在機械電機及控制系統部分)支出,另外要考慮密閉空間無法避免的氣壓差以及換氣與溫度控制,要盡量保證人體舒適度。

       以我個人看法,充氣式膜結構更適用于教學、展示、購物、倉儲等無需進行劇烈運動的場所。

       2、骨架(框架)式膜結構:由基礎、鋼結構框架、膜單體組成。


       如圖,以一個籠式足球場的覆蓋為例:



       上面的籠式足球場,可看作一個被圍起來的運動場,現在我們順著球場周邊,搭建一個可拆卸式的鋼結構框架,然后把建筑膜做成一個個標準尺寸的可拆卸獨立單元,逐格安裝。全部安裝到位后,即成一個全封閉的室內運動館。


       骨架式膜結構館,與充氣式體育館相比,其特點是:根據所選地形,覆蓋范圍可大可小;空間利用率高;需要封閉時,可全封閉,需要透氣采光時,可局部甚至全部打開;由于有鋼結構支撐,所以不需要附加機器設備隨時充氣,日常維護費用低廉;與室外沒有壓力差,作為密閉式體育館,在運動時體感自然、舒適。


       若無規劃問題,膜結構還可與其他建材一起搭配,成為特色的長期性全封閉場館:(如下圖)



綜上所述,選用膜結構作為體育場館封閉材料,有以下特點:

       1、作為“臨建”,容易報批;

       2、施工快捷;

       3、建筑自重輕,拆卸方便;

       4、造型多變,美觀耐用;

       5、環保,安裝施工過程中幾乎不產生建筑垃圾;

       6、價格低廉。


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