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兩種膜結構形式的應用與特點

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人氣:5006 發(fā)表時間:2018-10-08

       一個理想的室內(nèi)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(xiàn)代、經(jīng)濟實惠的膜結構就成了很多迫切需要建設室內(nèi)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(jié)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(huán)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(tǒng)、控制與監(jiān)控系統(tǒng)、電設計系統(tǒng)和進出口系統(tǒng)組成(空調與新風機選配)。



       先根據(jù)場地尺寸,使用建筑膜材經(jīng)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(tǒng)向建筑物內(nèi)充氣,讓室內(nèi)外保持一定壓力差(室內(nèi)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(chǎn)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(nèi)需配置新風系統(tǒng)或空氣凈化(循環(huán))系統(tǒng),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(nèi)須通過智能控制系統(tǒng)監(jiān)測氣壓,并控制充氣設備隨時充氣,并設置空壓自動調節(jié)系統(tǒng),來及時地調整室內(nèi)外氣壓,以適應外部荷載的變化,保證結構體系穩(wěn)定。

       特殊的建筑形態(tài),使得充氣膜具有其他建筑無法替代的特質:

       1、施工快,現(xiàn)場安裝一般可在1周內(nèi)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(tǒng)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(xiàn)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(nèi)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(jù)所選地形,覆蓋范圍可大可??;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(guī)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(huán)保,安裝施工過程中幾乎不產(chǎn)生建筑垃圾;

       6、價格低廉。


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