在建筑技术日新月异的今天，新型结构形式不断涌现，而气承式膜结构凭借其独特的工程理念与卓越性能，正逐渐成为现代建筑中的一颗璀璨明珠。它打破了传统建筑的桎梏，以轻盈、灵活、高效的特性，为建筑设计提供了全新的可能性。今天佛兰膜结构将带您了解气承式膜结构。

一、什么是气承式膜结构

 

气承式膜结构是一种依靠内部气压支撑的轻型建筑形式。它采用高强度柔性膜材作为覆盖材料，通过持续向内部充气，使膜面膨胀并形成稳定的结构形态。

二、气承式膜结构的基本造型

 

1、穹顶型

造型特征

• 半球/椭圆形封闭结构
• 顶部弧度均匀对称
• 单层/双层充气设计

典型应用

• 综合性体育场馆
• 全天候训练基地
• 航天器组装车间

 

 

核心优势

✔200m+超大跨度

✔ 曲面自排水抗积雪

✔ 声场均匀适合演艺

 

工程挑战

✖ 膜片裁剪精度要求高

 

2、拱形

造型特征

• 标准圆柱/抛物线拱 
• 长宽比＞3:1延伸
• 模块化单元组合

 

典型应用

• 物流中转仓库
• 临时展览长廊
• 军事机动机库

 

核心优势

✔造价低30-40%（单元化重复使用）

✔48小时速装（救灾仓储设施）

✔长度自由扩展

 

工程挑战

✖需额外抗风缆索加固

 

3、自由曲面

造型特征

• 非几何有机形态
• NURBS算法生成
• 三角/四边单元拼接

 

典型应用

• 地标性文旅场馆
• 高端商业综合体
• 特种实验空间

 

图片

核心优势

✔艺术表现力强

✔全地形自适应设计

✔混合结构体系创新

 

工程挑战

✖需动态气压调控系统

 

三、气承式膜结构的工作原理

 

气承式膜结构的核心原理是利用气压差维持稳定。

 

1、气压差支撑原理

充气系统：持续输送空气（气压差通常0.3%-1%）

膜材张力：气压使膜面均匀受拉形成刚度

锚固系统：边缘固定抵抗风荷载

自平衡：曲面形态自动分散应力

 

2、系统工作流程

 

 

四、气承式膜结构的应用场景

 

气承式膜结构凭借其轻量化、跨度大、造型灵活等特点，可广泛应用于以下领域：

五、气承式膜结构的特点

 

 

六、著名气承式膜结构案例

 

01、美国密歇根州庞蒂亚克银顶体育馆

 

美国密歇根州庞蒂亚克银顶体育馆，曾是世界最大气承式穹顶，跨度达168米，1975年建成，2017年拆除。  

 

 

02、日本东京巨蛋

 

穹顶的平面为边长180m的正方形，四角为半径60m的内切圆弧，对角线长201m，穹顶面积31700㎡。

 

穹顶结构形式为气承式充气膜结构，G类膜材（玻璃纤维基材+聚四氟乙烯涂层）。膜面为双层，中间有热空气循环用来融雪。同时设置记录风速、雪压、膜材变形及钢索拉力的传感器，并与中央计算机相联结。

 

这是一座拥有完善的压力控制系统的充气膜结构，成为棒球和大型活动的标志性场馆。  

 

▲该案例图文源于向阳空间结构资讯

 

03、原葛店化工厂南区B地块污染地块修复项目

 

本工程位于武汉市洪山区葛化街与工农路交义口，项目有两座充气膜大棚。 1#大棚长125米，宽80米，屋脊最大高度为25米；2#大棚长110米，宽75米，屋脊最大高度为25米，总投影面积为18250平方米。

 

04、气膜粮仓

 

中煤建设集团承建的全国首座9000吨级气膜粮仓完成了仓体充气成型工作，国内第四代新型粮仓正式进入全面推广实践应用阶段。该粮仓主体结构为气膜钢筋混凝土结构，直径24米，高33米，可储存粮食9000吨，储量较之前的试验性气膜粮仓增加了1500吨。

 

▲该案例图文源于中国中煤

 

05、印尼首个大型气膜体育中心

印尼雅加达FKS Air Dome Sports Center气膜体育馆8月8日启用，首期开放板式网球场区。该足球场大小的充气穹顶高约7层楼，分前区（含3羽毛球/2网球/3匹克球场）和休闲区（两层含更衣室/咖啡厅）。采用智能气压系统，成为当地首座大型充气体育综合体。

▲该案例图文源于丁见印尼纪事

 

06、充气式音乐厅 Ark Nova

 

Ark Nova是以具有延展性的紫色薄膜所构成，安装迅速，易于拆卸。完全充气后，就成了宽30公尺、长36公尺、高度最高可达18公尺的音乐厅。内部空间宽敞无隔间，可容纳500人的座位，是个适合举行交响乐、室内乐、爵士、艺术展览等各种活动的多功能场地。消气后，薄膜经过折叠，一台卡车就足够装载拆卸的设备，前往下一个地点。

 

▲该案例图文源于建筑联盟

 

气承式膜结构以其独特的轻盈、灵活和大跨度优势，在现代建筑中占据重要地位。尽管存在一定局限性，但随着材料科学与工程技术的进步，其应用前景仍然广阔，未来或将在可持续建筑和临时设施领域发挥更大作用。

 

以上就是关于气承式膜结构的分享，如您感兴趣，可咨询佛兰空间。

 

注：文章内容整合源于网络、Ai、向阳空间结构资讯、中国中煤、丁见印尼纪事等平台，如有侵权请联系客服删除。

 

本平台所载图文、视频、提供文档旨在为公众传播膜结构知识及运用案例、促进业内交流、推动膜结构建筑发展。如有版权问题，请与我们联系，我们将第一时间处理并致歉。

 

公司介绍

 

深圳市佛兰空间膜结构有限公司，一家专业从事空间结构建筑一体化的公司，在惠州设有专业膜材制作加工生产基地，拥有一批国内外最早从事膜结构的设计师、裁剪师和一支技术娴熟的安装队伍。

 

16年来我们致力于膜结构建筑前沿领域的开发和应用，专项研发了一系列具有针对性的屋盖系统，并获得多项专利产品，已为1000+客户在相关体育设施体育领域（体育看台、球场、健康驿站等）、公共设施领域（商业、文化、娱乐、景观、交通等）、环保设施领域（煤棚、污水池除臭罩、污染地块修复等）、工业设施领域（仓库、厂房等）提供集设计、施工、安装、维护为一体的钢膜结构、屋盖系统工程服务。