不费一砖一瓦,就能建成体育馆?

百科   2024-11-16 09:03   北京  

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近年来,随着科技的进步与建筑材料的创新,一种新型建筑——气膜馆,逐渐走进了人们的视野。它无需一砖一瓦,只需要气体和一层膜材料,就能快速搭建出一个符合标准的大型场馆。这种建筑形式不仅灵活轻便,还具备环保节能等优点。那么,你知道什么是气膜馆吗?它的结构和工作原理又是怎样的呢?与传统建筑相比,气膜馆有哪些独特的优势?



什么是气膜馆?


气膜馆,顾名思义,是指通过气压将膜材支撑起来,形成一个封闭的空间。这种建筑不需要传统的钢筋混凝土支撑结构,而是利用内部气压的差异,让膜材张紧并维持建筑形态。气膜馆的结构主要由两部分组成:膜材和空气。膜材通常由PVC(聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)等高强度材料制成,具有较强的抗拉能力和耐久性;而空气则通过智能空气控制系统不断地调节内部气压,保持建筑的稳定性。



气膜建筑最早起源于20世纪中期,最初用于临时仓储和应急救灾设施。随着材料技术和气压控制系统的不断进步,气膜馆逐渐被应用于各类长期使用的场馆中。


气膜馆的工作原理


气膜馆的核心技术在于气压控制系统。为了使膜材维持一个稳定的空间结构,气膜建筑内的气压需要略高于外界大气压。具体而言,通常气膜馆内的气压只比外界高出几毫米汞柱,这个微小的压力差足以支撑整个膜结构,不会对人体产生明显的压迫感。



气膜馆内部的气压由专门的鼓风机和空气处理系统调节。鼓风机会根据外界气压的变化,实时调节馆内的气压,确保建筑结构的稳定。气膜馆通常还配备了备用电源和自动气压调节系统,以应对突发的电力中断或设备故障。


🔺气膜运动场馆示意图


此外,气膜建筑的膜材本身也是关键。现代的气膜馆膜材通常具有极高的强度和耐候性,能够承受强风、雨雪和其他恶劣天气。同时,膜材的自洁功能使其在长期使用中不容易积尘,保持建筑外观的整洁。


气膜馆的优势


01
快速搭建



与传统建筑相比,气膜馆的一个显著优势是搭建速度快。传统建筑需要复杂的地基、框架和外墙结构,而气膜馆只需要搭建膜材和气压系统,大大简化了施工流程。一些大型气膜馆甚至可以在几天内完成搭建,这对于需要快速响应的临时场所,如灾区救援中心或应急医院,具有无可比拟的优势。


🔺充气膜体育场馆安装


02
节能环保



气膜建筑的节能效果显著。由于气膜馆内部的空气压力高于外界,大量的外部冷空气或热空气无法轻易进入建筑内,从而减少了空调系统的能源消耗。此外,气膜材料的良好透光性也使得白天可以减少对人工照明的依赖。特别是在体育馆或展览馆中,气膜结构的使用可以显著降低建筑的整体能耗。


03
空间利用率高



由于气膜馆不需要传统的支撑梁柱,其内部空间利用率极高。这种无柱式的设计使得气膜馆能够轻松地容纳大型设备、设施或人群。尤其是在一些特殊场景下,如大型会展、体育赛事或室内农场,气膜建筑的高空间利用率极具优势。



04
良好的抗灾性能



气膜建筑凭借其独特的结构设计,在面对自然灾害时展现出了出色的抗灾性能。首先,气膜材料具有极强的抗拉强度和弹性,能够有效抵抗风暴、地震等自然灾害的冲击。其次,由于气膜馆没有传统建筑的刚性支撑结构,地震中建筑物的整体稳定性较高,不容易发生倒塌。此外,气膜建筑的灵活性也使得它在应急救援中得到了广泛应用。


气膜馆不仅是一种新型建筑形式,更是现代建筑技术与环保理念的完美结合。无论是在建筑设计、施工速度,还是节能效果方面,气膜馆都展现出了传统建筑无法比拟的优势。相信在不久的将来,气膜建筑将成为更多场合的优选,推动城市建设的革新与发展。



参考文献

[1]http://www.chinadomes.com/qimojieshao/

[2]https://www.zrte.cn/shineizuqiuchang-chongqi.html

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/nDwEHazhZgNS_4Sr4ij0fQ

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/LWl7X75BCevjj7xWPZc9WA



图片源自于网络,仅供科普参考


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