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两种膜结构形式的应用与特点

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人气:1644 发表时间:2018-10-08

一个理想的室内体育运动场馆,基本的要求是:大空间、大跨度,无立柱(或少立柱)无炫光。

因此,审批简便、施工快捷、造型现代、经济实惠的膜结构就成了很多迫切需要建设室内运动场馆的客户的选取。

膜结构建筑:采用高强度聚酯纤维编织、表面涂有高强自洁性涂层的建筑膜材,在钢结构、钢索或充气结构作用下成型。具有审批快、造价低廉,节约投资;气密性好,保温隔热;防火阻燃、大跨度,大空间;结构简单,施工周期短;环保;使用寿命15年以上等特点。



下面介绍封闭式膜结构体育场馆常见的两种形式:

1.充气膜结构:一般由圈梁基础、膜体、充气机械系统、控制与监控系统、电设计系统和进出口系统组成(空调与新风机选配)。




先根据场地尺寸,使用建筑膜材经裁剪、热合成一个大“气囊”,然后固定在预先施工完成的地圈梁上,利用配套的压力控制系统向建筑物内充气,让室内外保持一定压力差(室内气压为室外气压的1.001~1.003倍。人和物通过气锁出入口进出),使覆盖膜体受到上浮力,并产生一定的预张应力,以保证体系的刚度并成型。

充气膜结构的特点,是密闭性好,与外界空气隔绝,防霾效果显著,但也正因为如此,充气膜结构室内需配置新风系统或空气净化(循环)系统,以防止闷热,保持人体舒适度。另外,由于缺乏钢结构支撑,充气膜室内须通过智能控制系统监测气压,并控制充气设备随时充气,并设置空压自动调节系统,来及时地调整室内外气压,以适应外部荷载的变化,保证结构体系稳定。

特殊的建筑形态,使得充气膜具有其他建筑无法替代的特质:

1、施工快,现场安装一般可在1周内完成;

2、跨度大,无需支撑,有记载目前大充气膜跨度已达200米;

3、全封闭无缝隙,因此隔尘效果良好,只能通过专用设备透气。

正是因为充气膜结构的密闭性,导致采用这种结构需考虑日常维护费用(主要在机械电机及控制系统部分)支出,另外要考虑密闭空间无法避免的气压差以及换气与温度控制,要尽量保证人体舒适度。

以我个人看法,充气式膜结构更适用于教学、展示、购物、仓储等无需进行剧烈运动的场所。

2、骨架(框架)式膜结构:由基础、钢结构框架、膜单体组成。

如图,以一个笼式足球场的覆盖为例:



上面的笼式足球场,可看作一个被围起来的运动场,现在我们顺着球场周边,搭建一个可拆卸式的钢结构框架,然后把建筑膜做成一个个标准尺寸的可拆卸独立单元,逐格安装。全部安装到位后,即成一个全封闭的室内运动馆。


骨架式膜结构馆,与充气式体育馆相比,其特点是:根据所选地形,覆盖范围可大可小;空间利用率高;需要封闭时,可全封闭,需要透气采光时,可局部甚至全部打开;由于有钢结构支撑,所以不需要附加机器设备随时充气,日常维护费用低廉;与室外没有压力差,作为密闭式体育馆,在运动时体感自然、舒适。


若无规划问题,膜结构还可与其他建材一起搭配,成为特色的长期性全封闭场馆:(如下图)





综上所述,选用膜结构作为体育场馆封闭材料,有以下特点:

1、作为“临建”,容易报批;

2、施工快捷;

3、建筑自重轻,拆卸方便

4、造型多变,美观耐用。

5、环保,安装施工过程中几乎不产生建筑垃圾

6、价格低廉



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