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  • 白银充气膜结构
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    白银充气膜结构

    白银充气膜结构建筑不同于一般的传统建筑,它是一种需要通过风机向结构内部鼓风送气,使膜结构内外保持一定的压力差,以保证膜结构体系的刚度,维持所设计形状的建筑。所以,白银充气膜结构建筑的有些部位设计还是很讲究的,一旦没做到位,不但影响使用,还会影响整体质量。

        白银充气膜结构建筑不同于一般的传统建筑,它是一种需要通过风机向结构内部鼓风送气,使膜结构内外保持一定的压力差,以保证膜结构体系的刚度,维持所设计形状的建筑。所以,白银充气膜结构建筑的有些部位设计还是很讲究的,一旦没做到位,不但影响使用,还会影响整体质量。其内部的建设主要包括三方面:1、 电设计系统:白银充气膜结构建筑一般电设计与普通建筑电设计原则一致,如照明电功率、布线、避雷系统等。其中有两点是需要特别注意的,具体如下:(1)、照明电设计净空(照明高度)。因膜面形态(净空)随内部气压、外荷载(风、雪等)动态变化,为保护膜面不被碰撞、接触伤害,应按照使用荷载和正常工作内部气压下膜屋面高度的2倍为建筑参照形态,以此为基准确定照明设计净空。(2)、保证最低充其量。大型白银充气膜结构建筑充气系统要求至少一套备用电源系统,以保证充气系统任何时候不间断充气,至少能保证最低充气量。小型白银充气膜结构建筑,如支承结构为单层民用建筑(小于3、0m),当排气缩小指数小于1、0时,膜面可不由内部气压维持其形态,可由其他措施维持平衡,如临时支撑等,此时可不设备用电源系统。2、进出口系统:气承式膜建筑进出口系统不同于一般建筑的进出口,是重要的结构边界。首先,门框支承结构能承受各种荷载组合,具有足够设计强度和刚度。另外,在设计最大工作气压时,出入通道门的扇叶承受较大气压力,需保证能有效开启运转。进出口通道包括人员、交通工具、设备通道。人员入口可为圆形旋转门,或者具有空气自锁能力、可维持气压平衡的门。交通工具或设备通道比较大,需满足最大交通工具、设备进出,以及维持空气自锁。可采用类似船闸的双层门,前后两座门自动错位开启。此外,进出口通道设计应符合一般建筑规范要求,根据人流量、疏散时间等,确定合理的出人口数量、大小(高、宽)、平面布置。


        白银充气膜结构的应用范围得到大家广泛的使用,必然与其自身的优势或者是性质相关联。(1) 自重轻。在建造大型共公建筑时,具有较好的性能价格比。在大跨度的结构中采用气枕式膜结构要比传统结构轻一个或几个数量级,且单位面积的结构自重与造价也不会随跨度的增加而明显的增加。(2)减少耗能。气枕式膜结构所用膜材料自身透光性较好,透光率达20%左右,白天可充分利用自然光实现照明,完全能满足各种室内活动需要;膜材对光的折射率达70%,在日光照射下,室内形成柔和的散光,给人以舒适、梦幻般的感受。(3)安装迅速。气肋膜结构一般是一个整体,生产与加工都在工厂进行,完成后运输至现场安装,安装时一般一天就可以完成,非常迅速。(温馨提示:运输与移动时应避免损害主体)(4)安全可靠。膜材全封闭,无任何重型架构支撑,不会整体倒塌,所以抗震效果极佳。由于膜材的强阻燃性,发生火灾时,有良好的阻火功能,使用安全。


        白银充气膜结构的设计必然离不开建筑师对于整个施工流程的控制,白银充气膜结构的剪裁是按一定比例的曲面模型,用一定宽度的纸、布或其他柔性材料剪成相应的形状粘贴到模型上,经反复修改,一直到完好,然后需通过计算机方法确定。目前常用的裁剪方法有测地线裁剪法及平面相交裁剪法等。1、测地线裁剪法:就是以测地线来剖分空间膜面。求曲面上的测地线的问题,实际上是一个求曲面上两点间曲线长度之泛函极值的问题。用测地线概念作膜结构裁剪分析的问题之所以复杂,是因为膜结构几何外形的新奇多变。通过找形分析,所得到的是膜面上一些离散点的空间坐标,而不是空间曲面的方程,因而也就无法得到曲面上两点间曲线长度的泛函的显式。通常采用分段线性化的方法来处理这一问题,即用求极值确定测地线上的若干点,再用线性插值的方法求中间点,从而求得测地线。对于一些呈球面特征的曲面或曲面区域,两端点(极点)间的测地线有无数条,即测地线并不唯一,这样就很难控制膜条的最大宽度。提出了在两端点间再指定一个中间点的准测地线方法已经用于膜结构设计软件EASY中。测地线裁剪法的好处是接缝最短、用料较省,但裁剪线的分布及材料经、纬方向的考虑不易把握。实际应用中,在将由两条测地线及边界围成的空间膜条展开成平面时,需指定其中的一条测地线为直线。2、平面相交裁剪法:平面相交裁剪法是用一组平面(通常用竖向平面)去截找形所得到的曲面,将膜面分成一个个的“香蕉状”的膜条,以平面与空间曲面的交线作为裁剪线。平面相交裁剪法常用于对称膜面的裁剪,所得到的裁剪线比较整齐、美观。3、膜材的连接方法:膜材的连接方法有机械连接、缝纫连接、热合连接等。机械连接简称夹接,是在两个膜片的边缘埋绳,并在其重叠位置用机械夹板将膜片连接在一起,机械连接常用于大中型结构膜面与膜面的现场拼接。缝纫连接是用缝纫机将膜片缝在一起。采用缝纫连接时,需要注意选择缝纫用线的强度和耐久性。缝纫连接通常用于无防水要求的网状膜材结构中,或者是与热合连接同时应用在PVC涂覆聚酯织物的边角处理上。热合连接又称焊接,是通过让膜材接触加热物体、或通过高频电磁波、或向膜材吹热空气等手法,使膜材获得相应的热量从而使织物上的涂层熔融,然后施加压力并冷却使膜片结合在一起。热合连接是最常用的膜材连接方法。对PVC膜材料,多用高频焊接,局部修补可用热风焊接;PTFE及乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜材则采用接触加热物体的高温热合方法。接缝可以是搭接,也可以是采用“背贴条”的拼接,PTFE膜材焊接时,需要在两层PTFE膜材间放置氟化乙丙烯(FEP)薄膜条。
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