PTFE张拉膜雨棚建筑
充气膜结构建筑起源于国外,是欧美国家公认的建筑。充气膜结构建筑凭借跨度大、可利用率高、性好等特点逐渐流入中国市场,深受中国人民喜爱。充气膜结构建筑的性主要表现在以下三个方面:杰出的保温性能,降低空调使用率。充气膜结构建筑相当于传统砖墙,起到冬暖夏凉的作用,可有效节约能源。透光率高,节约电量使用。充气膜的膜材透光率率为7-80%,加之阳光照射在膜面产生漫反射,可将充气膜结构内部360度无照亮。白天可不使用照明系统。
气囊式膜结构是气囊自立式双层膜结构是指在双层膜之间充入空气,和单层膜相比可以充入高压空气,形成具有一定刚性的结构。向单个膜构件内充气,使其保持的内压,多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系,这种结构对膜材自身的气密性要求很高,或需不断地向膜构件内充气。典型的充气膜结构建筑便是水立方。膜结构材料无定形,只有维持张力平衡的形状才是稳定的造型,可发挥膜结构材料抗拉强度高的特点,应用合理的支撑结构体系。内部气压主要受荷载(风荷载、雪荷载等)、膜强度决定。
充气膜结构作为用皮膜覆盖空气的方法,具有多种优点,但也有缺点。最大的问题是维护管理。简而言之,此结构在建筑物存在期间,需要时时刻刻用送风器进行鼓气。相对于平常情况,在积雪时和暴风时,许多的空气穹顶需要增加室内气压。并且,需要有应对偶尔停电的机制。近年,这种转换大多完全是自动进行,为了确保如通常情况那样进行转换,需要不断地维护管理,经济负担非常可观。
为使膜产生张力,不一定要使穹顶内部的气压比外部气压高。只要具备应有的支承条件,穹顶内部气低于外部气压,也可以使膜面产生张力[图1(c)。气胀式管状充气膜结构,是在制作成管状的膜材内充人空气而形成的结构,可形象地理解为用空气代替香肠肉来塞满管状膜。笔直的管状膜充气鼓胀水平放置,可得到梁[充气梁,图2(a);弯曲的管状膜充气鼓胀形成拱[充气拱,图2(b)。把多根这样的充气梁或拱并排连接起来,可创造出建筑空间。并列的梁或拱并不是相互独立的,而是用连接构件连接成整体使用。管状的充气膜结构,被称为气胀式充气膜结构( air-inflated structure)。