重庆PTFE膜结构景观棚建筑
不挑剔建造环境。充气膜建造对建造地区没有太多要求,甚至楼顶等空余空间都可建造。造价仅为传统运动馆的三分之一。充气膜结构建筑工期短,人工、材料等费用仅为传统运动馆的三分之一。防灾抗灾作用好。首先充气膜结构建筑采用防火阻燃材料,可降低火灾风险。其次,膜材自重轻,倒塌时间长,出现意外也有逃生时间。*后,充气膜的钢缆锚固作用可根据实际情况调整,*高可抵御12级大风和一米厚雪载。能耗低。据权威数据统计,充气膜运动馆能耗仅为传统建筑的20%,。
膜结构建筑是建筑结构的一种新形式,它集建筑,结构力学,精细化工,材料科学和计算机技术于一体,具有很高的技术含量。其弯曲的表面可以根据建筑师的设计需要随意改变。膜结构建筑以新颖独特的建筑形态和良好的应力特性,广泛用于体育健身设施,文化娱乐设施,交通运输设施,工农业建筑和地标建筑。
膜结构的安装包括膜体展开、连接固定和张拉成形三个部分。膜结构安装时,应在膜面上安设爬用安,作业人员系带。在安装过程中, 作业人员在膜面上行走应穿软底鞋,不应佩挂钥匙等硬物。膜结构的安装宜在风力不大于四级的情况下进行。在安装过程中应充分注意风速和风向,避免发生颤动现象。膜结构安装过程中不应发生雨水积存现象。同时应根据降雨的程度决定工程的中止和继续。张拉时应确定分批张拉顺序、量值,控制张拉的速度,并根据材料的特性确定超张拉量值。
如上所述,充气膜结构需要在膜的内部和外部气体之间产生气压差,此时所需的气压差值,在气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构中有很大不同。通常,在气承式充气膜结构中,采用0.002-0.010kg/cm2、(水柱20~100mm)的气压差,此气压差值不需要根据建筑物规模的大小而改变。与此相对,气胀式管状充气膜结构中,所需的气压差为01~1kg/cm2(水柱1000~10000mm),在同样形状的梁(或者拱)中, 随着建筑物规模的增大,所需要的气压差也随之增大。也就是说,气胀式管状充气膜结构与气承式充气膜结构相比力学效率较低。为了弄清楚效率较低的原因,对气压差产生张力的平面膜与空气梁上施加相同荷载作用下的状况进行研究(图3)。拿出荷载作用下产生变形的膜的一部分进行研究(图4),膜的张力由于膜的变形会产生向上的力,膜有回到原先状态的趋势。相同条件下对充气梁的一部分进行研究(图5),充气梁的膜外皮,会产生与平面膜相同的向上的力,但是梁内压缩空气的压力反而产生方向向下的力,使得充气梁的膜回到原先形态的趋势被抵消。这就是气胀式充气膜结构与气承式充气膜结构相比效率较低的原因。将平面膜与充气梁弯曲,即做成充气穹顶和充气拱,这种关系一点也没改变,也就是说,与充气穹顶相比,充气拱说是效率较低的结构。尽管这样,使用充气拱结构,是因为这种结构具有特定的优点。充气穹顶经常保持穹顶内部与外部空气的气压差,出人穹顶时,一定要通过空气密闭出入口(旋转门与前室等),会感觉不方便。与此相对,充气拱结构的室内气压与室外气压相同,出入口自由地开放。并且,以前述富士群馆为例可以看出,气胀式充气拱结构可以形成与气承式充气穹顶结构不同的建筑造型。由于以上这些理由,预计气承式充气膜结构与气胀式充气膜结构今后将共同发展。