一、充氣膜是什么
充氣膜結(jié)構(gòu),也叫充氣結(jié)構(gòu),是在高分子復(fù)合膜材形成的密閉空間中注入空氣并保持一定的室內(nèi)外壓差,使膜面受拉以保證剛度,同時維持形態(tài)并抵抗外部荷載的結(jié)構(gòu)形式。
由于膜材的自重輕(僅1kg/m2左右),再加上高強(qiáng)鋼索的采用,使得充氣膜結(jié)構(gòu)的受力體系直接、簡潔、合理,非常適合于中部無支承的大跨度結(jié)構(gòu)體系,目前可以實現(xiàn)的最大跨度為150-180米。因此,充氣膜結(jié)構(gòu)不但在體育場館、展覽中心、商業(yè)、交通服務(wù)設(shè)施中得到了應(yīng)用,也在倉庫、倉儲、土壤修復(fù)、垃圾填埋場翻運(yùn)、工業(yè)生產(chǎn)廠房等方面得到了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用,具有節(jié)能環(huán)保、安全性高、施工周期短、易維護(hù)、適應(yīng)性強(qiáng)、耐久性好的特點(diǎn)。
二、充氣膜結(jié)構(gòu)成形原理
充氣膜建筑的原理是利用充氣膜材料內(nèi)部的空氣壓力來支撐整個建筑結(jié)構(gòu)。
在充氣膜建筑的設(shè)計中,首先需要構(gòu)建適當(dāng)?shù)闹谓Y(jié)構(gòu),例如鋼架或鋼繩網(wǎng)。支撐結(jié)構(gòu)的作用是提供穩(wěn)定的支撐點(diǎn),使充氣膜得以承載建筑的重量,從而根據(jù)設(shè)計要求和建筑形態(tài)的需要,經(jīng)過預(yù)先加工和裁剪,然后在支撐結(jié)構(gòu)上進(jìn)行安裝。通常采用將充氣膜材料固定在支撐結(jié)構(gòu)上,形成一定張力,并確保充氣膜材料緊貼支撐結(jié)構(gòu)。
安裝完充氣膜后,通過向充氣膜內(nèi)部注入空氣或氣體,使其逐漸膨脹,并形成穩(wěn)定的建筑形態(tài)。充氣膜內(nèi)部的空氣壓力與外界環(huán)境的壓力差,使得充氣膜材料保持穩(wěn)定的形狀,從而形成整體的建筑結(jié)構(gòu),而且充氣膜建筑通常配備有相應(yīng)的控制系統(tǒng),用于監(jiān)測和控制充氣膜內(nèi)部的空氣壓力。通過控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對充氣膜建筑的穩(wěn)定性和形態(tài)的調(diào)整,以適應(yīng)不同的使用環(huán)境和需求。
簡單來說,充氣膜建筑的原理在于利用充氣膜材料的柔性和空氣壓力的作用,創(chuàng)造出輕巧、靈活且具有獨(dú)特外觀的建筑形態(tài),這種建筑形式在大跨度空間覆蓋和臨時建筑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。