一、充氣膜是什么
充氣膜結(jie)構(gou),也叫(jiao)充氣結(jie)構(gou),是在高(gao)分子復合膜材(cai)形成的密閉空(kong)間中注入空(kong)氣并(bing)保(bao)持一(yi)定的室內外(wai)壓差,使膜面受拉以保(bao)證剛度,同時維持形態并(bing)抵(di)抗外(wai)部(bu)荷載的結(jie)構(gou)形式。
由于(yu)膜材(cai)的(de)自重(zhong)輕(僅(jin)1kg/m2左右),再加上高強鋼索(suo)的(de)采用,使得(de)充氣膜結構(gou)的(de)受力體(ti)(ti)系(xi)(xi)直接、簡(jian)潔、合理,非常適合于(yu)中部無支承的(de)大(da)跨度結構(gou)體(ti)(ti)系(xi)(xi),目前可以實現的(de)最大(da)跨度為(wei)150-180米。因此(ci),充氣膜結構(gou)不但(dan)在體(ti)(ti)育場館、展覽中心、商業(ye)、交(jiao)通(tong)服務設(she)施(shi)中得(de)到了應(ying)用,也在倉庫(ku)、倉儲、土壤(rang)修復、垃(la)圾填埋場翻運(yun)、工業(ye)生產(chan)廠房等方面得(de)到了相(xiang)當的(de)應(ying)用,具有節能環保、安全性高、施(shi)工周期短、易維(wei)護、適應(ying)性強、耐久性好的(de)特點。
二、充氣膜結構成形原理
充(chong)氣(qi)膜建筑的(de)原理(li)是利(li)用充(chong)氣(qi)膜材料內部的(de)空氣(qi)壓力來支撐(cheng)整個建筑結構。
在(zai)充(chong)氣膜(mo)建(jian)筑(zhu)的(de)設計(ji)中,首先需(xu)要構(gou)建(jian)適當的(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou),例如鋼架或鋼繩網。支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)的(de)作用是提供穩(wen)定(ding)的(de)支(zhi)(zhi)撐(cheng)點,使充(chong)氣膜(mo)得(de)以承載建(jian)筑(zhu)的(de)重量,從(cong)而(er)根(gen)據設計(ji)要求和建(jian)筑(zhu)形(xing)態的(de)需(xu)要,經(jing)過預先加工(gong)和裁剪,然后在(zai)支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)上(shang)進(jin)行安裝。通常(chang)采用將充(chong)氣膜(mo)材料固定(ding)在(zai)支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)上(shang),形(xing)成一定(ding)張力,并確保充(chong)氣膜(mo)材料緊貼支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)。
安裝(zhuang)完充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)后(hou),通過向充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)內部注入空氣(qi)(qi)或(huo)氣(qi)(qi)體,使(shi)其(qi)逐漸(jian)膨脹(zhang),并形(xing)成(cheng)穩定(ding)的(de)建(jian)(jian)筑形(xing)態(tai)。充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)內部的(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力與外界環(huan)境(jing)的(de)壓(ya)力差,使(shi)得(de)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)材料保持穩定(ding)的(de)形(xing)狀(zhuang),從而形(xing)成(cheng)整(zheng)體的(de)建(jian)(jian)筑結構,而且(qie)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)建(jian)(jian)筑通常配備(bei)有相應(ying)的(de)控制系統,用(yong)于監(jian)測和控制充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)內部的(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力。通過控制系統可以實現對充(chong)(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)建(jian)(jian)筑的(de)穩定(ding)性(xing)和形(xing)態(tai)的(de)調整(zheng),以適應(ying)不同的(de)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)和需(xu)求。
簡單來說,充氣膜建筑的原理在于利用充氣膜材料的(de)(de)柔性和空(kong)氣壓力的(de)(de)作用,創(chuang)造出(chu)輕巧、靈活且(qie)具有獨特外(wai)觀的(de)(de)建(jian)筑形(xing)態,這種(zhong)建(jian)筑形(xing)式在大跨度空(kong)間(jian)覆(fu)蓋(gai)和臨時建(jian)筑等領域具有廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用前景。