独特的无梁柱设计:由于是气压承载,气承膜结构内并无梁柱。
空间高跨比为1/4~1/2。
2、力学性能:中等强度的PVC膜,其厚度仅1.0mm,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。
膜材的弹性膜量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。
3、 光学性能:膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。
其对自然光的透射率可达10%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性。
夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉。
4、 声学性能:一般膜结构对于低于60hz的低频几乎是“透明”的。
5、 防火性能:如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有***的阻燃和耐高温性能,达到中国、法国、德国、美国、日本等多国标准。
6、 保温节能:气承膜结构外围护是单一材料,不分外墙和屋面,没有冷桥。外围护可采用单层膜、双层膜以及内部加挂保温层等等。
根据不同用途可灵活设计。
利用气承膜结构的高反射率、轻质保温材料以及全密封结构,气承膜结构比普通建筑节能70%以上。
7、 自洁性能:经过特殊表面处理的pvc膜材具有很好的自洁性能,雨水会在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。
弗莱德里希·谢林有句***的论断:“建筑是凝固的音乐”,这句话后来被奉为经典,在无数场合被复述和引用。但是,万物运动才是宇宙的普遍规律,建筑也不仅仅是凝固的,哪怕是大型的体育场或者是巨型仓库。
这种移动的音乐,就包括气膜建筑。
气膜建筑属于新兴的建筑形式,以往虽然具备结构简单、施工方便等特点,但通常被视为***或***建筑。但是,随着一个个技术难关的攻克,以及现实使用情景的需要,气膜也开始学会了“走路”。
“脚”的问题已经解决
气膜建筑对于地面处理要求不高,但因为需要使用锚固系统进行固定,以往采取的是地下或者半地下基础,使用混泥土钢梁及钢钎固定,成为***或者***建筑。
但是通过开发可移动式基础系统,气膜建筑就长出了“脚”,可以随时随地轻松完成拆卸、移动、重新装配,标准配件和模块化周边系统,让这种移动变得***且安全,基本不会有人为损耗。
拥有更多使用场景
气膜建筑,本身具有搭建成本低、建设时间短、空间利用率高、维护成本少等特点,广泛应用于体育场馆、仓储物流、展出展览等领域。而随着气膜建筑移动功能的拓展,让气膜拥有了更多的应用场景。
1 矿山仓储
在大型矿山、矿场及仓储、加工企业,气膜建筑可以起到减少浪费和隔绝污染的多重作用,但是一座矿山寿命有限,固定式储藏设施成本过高,而移动式气膜则可根据产地、产量和开发需要,进行不断地搭建-拆除-重建,实现“跟着矿山走”。
2 赛事***
部分体育赛事对场地要求高,或主办方需要巡回开赛,或赛事较为集中固定场馆不够用,这个时候,可移动气膜场馆就会大放异彩,可根据需要在数日内完成搭建和拆装,灵活性高。
3 抢险救灾
气膜建筑对于地面要求低,抗震、抗风雪能力强,搭建速度快,尤其适合***建设。
4 临时仓储
对于短期内仓储需求大幅变化的企业来说,移动气膜建筑不需审批,可根据需要随时搭建或拆除。
膜结构造价通常主要由钢结构和膜材部分组成:
"膜材部分"膜材的品种较多,目前市场应用的室外建筑膜材主要有PVDF膜材、PTFE(玻纤)膜材及ETFE膜材,其中PVC(PVDF涂层)膜材应用***多,主要以进口法国、意大利、日本、德国、美国、韩国居多。由于膜材的品种不同,产地不同、厂家不同,价格成在较大的差异,不同的建筑造型、不同的使用地域、不同的荷载要求,对膜材的强度要求不同,所选择膜材的品种不同,在经过设计师的设计与力学计算后,根据膜结构的受力要求,使用年限、使用环境选择不同强度的膜材。钢结构部分是总造价的重要组成部分之一,不确定因素有以下几种情况:
(一)、建筑面积
建筑面积的变化对工程造价有着***直接的关系。随着建筑面积的增大,构成项目的实物工程量(例如风荷载、(雪荷载)柱梁的改变、基础受力等)相应也会增加;
(二)、建筑高度
随着高度的增加,必然会相应荷载增加,从而增加钢材的用量,同时吊装费用也会增加。按照定额标准的垂直机械费计价规则测算,机械吊装运输费、超高费是根据不同的高度类别按照平方米单价包干综合取定的;
(三)、装环境
安装费含机械吊装费,人工作业费,电费,不同的吊装环境与条件而吊装价相差较大。而吊装臂距不同,选择的吊机吨位不同,吨位越大,费用越高;
(四)、其他因数
1、材质价差:方钢与圆钢的价格也有差异,Q235与Q 345的价差较大;
2、钢材市价:钢材的价格上下浮动,不同时期价格不同;
3、加工费:加工费含人工费、机械费、场地费、及辅件费;
4、第二次运输费:加工厂与工地的运输距离,运输条件不同而不同;
5、南北的雪荷载、风荷载不同,受力不同而结构不同;
***和业内人士认为,目前这种充气式场馆的发展障碍主要在于市场认知度不够,以及行业标准缺失导致的安全性未受普遍认可;气膜业应该抓住全民健身上升为***战略的黄金时机,加快行业标准化,努力进入街道社区争当全民健身“主力军”。
优势不小数量不多
白皮书指出,相比传统建筑,气模建筑在造价和运营成本、***回报周期、节能环保、安全和抗震等多个方面具有明显优势。
中国钢结构协会空间结构分会理事长、北京工业大学建筑工程学院院长薛素铎介绍,气膜建筑只是膜结构建筑的其中一种形式,“同普通建筑相比,气膜建筑有着造价低、设计建造周期短、节能环保和运营维护费用低等优势”。
中国气膜市场份额***高(占比44%)的企业——约顿气膜的副总经理钟凡表示,气膜建筑造价只是同类同面积传统体育场馆的五到七成,“施工工期也短,仅为半个月左右,使用寿命却长达二三十年;可以反复拆卸,且更加节能、环保”。能耗方面,以朝阳公园那座4千平米的网球气膜馆为例,一年它的能耗只有35万元左右的电费,是相同面积传统建筑形式一年能耗的1/3左右。
北京中建恒基工程设计有限公司的***一级建造师李丹阳表示,密闭环境还有利于过滤污染物,“即使是污染比较严重的北方冬天,我们实测的馆内PM2.5也可以维持在10左右”。
除此之外,气膜体育馆还很适合高原地区,由于有维持内压的充气装置,馆内可以维持较高的含氧量。
2006年,北京朝阳公园网球中心成为中国***个气膜馆。十年来气膜建筑发展很快,尤其在2011年后。但白皮书显示,截至去年,***气膜体育场馆数量仅为133个。
“气膜体育馆的数量还不到***体育场地总数量的万分之一,”李丹阳说,“事实上,认知度不高是气膜体育场馆发展的一大制约因素。”
气膜馆亟需“***”
考虑到规划中的2025年人均2平米健身场地的目标,气膜场馆理应有大展身手的空间。但李丹阳表示:“只有当***认为这是一个***安全的行业时,推广才变得可能。所以核心问题是规范和标准的建立。”
然而,气膜产品标准和规范的制定相对落后。这也是过去广东、贵州等地出现过气膜馆坍塌的质量方面***新闻的根源所在。
薛素铎说:“2004年我们推出了***本《膜结构技术规程》。2015年我们推出了编号为CECS 158:2015的修订版,其中新加入了关于气膜产品的规范,今年的元月一日正式施行。但坦白讲,关于气膜建筑相关的标准并不是非常完全。”
作为气膜建筑的设计者,标准与规范的缺失是李丹阳工作中***大的困扰之一。“总体来说,气膜场馆算是一个比较新的产品。因此从产品、到施工、再到消防,规范与标准都有些模糊。很多企业在边缘游走,算是打擦边球吧。”他坦言,“新修订版的《膜结构技术规程》大多还是根据普通膜结构建筑进行规范,但气膜建筑有它的独特性。我们在一些项目的建造过程中,由于缺少相关规范,只好再进行专项论证。所以,我们也正在积极促成制定气膜建筑这个细分领域的规范,但这需要全社会各个部门协同配合完成。”
对李丹阳而言,行业协会的行动至关重要,中国钢结构协会空间结构分会的积极表态无疑算是利好消息。他也期待气膜场馆尽快能拿到这张“***”。
进社区要“由大变小”
在李丹阳看来,缺乏了解是导致民众对气膜体育场馆认知度低的原因所在。
“使用过气膜体育馆的人们都觉得很好,因此这不是一个认可度的问题。”李丹阳说,“之前,气膜体育馆大多在学校、体校等封闭单位,百姓接触不到,所以就不了解。现在在北京朝阳公园等公共场所已经有气膜体育馆了,民众可以亲身体验。这对气膜场馆的普及有很大意义。”
根据去年***体育总局发布的《2014年全民健身活动状况调查公报》,中国现有体育场地数量依然无法满足日益增长的全民健身需求。针对此,薛素铎指出了气膜体育场馆普及之路的另一种可能——由大变小。“想要普及气膜场馆,必须要让它进入街道社区。因此,气膜场馆不要求大,要变小。现在很多气膜场馆太大了,一个馆里有20块羽毛球场,这样的要求街道社区达不到。”
他表示:“为什么不去建造一些只有一两块球场的气膜场馆呢?让老百姓先用起来,他觉得好用了,自然就普及了。设计建造快、利于拆卸搬迁本来就是气膜体育馆的优势。”