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氣承式”充氣膜結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)形式中的一種，“氣承式”是指用空氣支撐的建筑。將設(shè)計(jì)、制作成型的建筑膜體，固定在基礎(chǔ)梁的周邊，自動(dòng)化供風(fēng)系統(tǒng)向室內(nèi)充氣至200pa左右正壓，靠壓力差使膜結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定以抵抗外界風(fēng)、雨、雪荷載，因無(wú)需任何梁、柱支撐，可獲得最大使用空間。充氣體育館的三層膜結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)，相當(dāng)于傳統(tǒng)三七墻的保溫K值，制冷和供暖的能耗只用傳統(tǒng)建筑的三分之一，因此，充氣膜結(jié)構(gòu)建筑已成為世界上最節(jié)能的建筑形式。充氣體育館室內(nèi)壓力為自動(dòng)化控制，略高于室外，因此，空氣密度大、相對(duì)含氧量高，所以，歐美國(guó)家將充氣體育館普遍應(yīng)用于學(xué)校和居民社區(qū)體育館。

充氣膜結(jié)構(gòu)校園操場(chǎng)的意義

現(xiàn)今霧霾天氣頻發(fā)，多地區(qū)中小學(xué)更是取消了正常的室外活動(dòng)和體育課，然而運(yùn)動(dòng)的減少對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育期的少年兒童十分不利，僅在室內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)遠(yuǎn)達(dá)不到鍛煉效果。同時(shí)由于PM2.5無(wú)孔不入且無(wú)法有效通風(fēng)，室內(nèi)空氣質(zhì)量也不容樂(lè)觀。如何讓學(xué)生在霧霾和雨雪天氣也能正常參加運(yùn)動(dòng)健身成為體育教學(xué)的一大難題。然而，充氣膜結(jié)構(gòu)在校園中應(yīng)用的提出將有效的解決上述問(wèn)題，可以建成充氣膜結(jié)構(gòu)風(fēng)雨操場(chǎng)、體育館等為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)健康舒適的健身環(huán)境。

充氣膜結(jié)構(gòu)校園操場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)

（1）空氣凈化，有效過(guò)濾PM2.5。在室內(nèi)的正壓環(huán)境下課隔絕污染，智能供風(fēng)系統(tǒng)加載空氣凈化模塊后可有效去除PM2.5等污染物，并保證風(fēng)雨操場(chǎng)內(nèi)充足的新風(fēng)量，保證場(chǎng)內(nèi)空氣質(zhì)量

達(dá)到每人每小時(shí)20-30m3新風(fēng)量的要求。

（2）有效抵御風(fēng)、雨、雪天氣。在北美和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，充氣膜結(jié)構(gòu)建筑已被安全應(yīng)用了近半個(gè)世紀(jì)。整體外形的曲面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是風(fēng)阻最小的建筑。在北美為抗颶風(fēng)，采用鋼繩網(wǎng)與基礎(chǔ)連接有效提高了膜結(jié)構(gòu)建筑的抗風(fēng)能力。在高寒地區(qū)增加融雪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可有效抵御雪荷載。充氣建筑的膜材料具有良好的阻燃防火性能，達(dá)到北美和歐洲的防火標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)火災(zāi)可能給人身帶來(lái)的傷害，充氣建筑是最安全的建筑之一。供風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備一備一用，配套自動(dòng)啟動(dòng)的發(fā)電系統(tǒng)，在雙路斷電的情況下也可確保安全使用。

（3）抗震能力強(qiáng)。面對(duì)地震給建筑帶來(lái)災(zāi)難性的危害，充氣膜結(jié)構(gòu)建筑具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。即使在災(zāi)區(qū)電網(wǎng)停止供電的情況下，備用發(fā)電機(jī)也可保障正常運(yùn)轉(zhuǎn)。可有效保護(hù)人身安全。作為校園風(fēng)雨操場(chǎng)，這一結(jié)構(gòu)可以在地震中保護(hù)師生生命安全，必要的時(shí)候還可以作為城市救災(zāi)情況下的避難場(chǎng)所、指揮部和臨時(shí)救護(hù)醫(yī)院。

（4）大跨度、大空間。

氣承式充氣膜結(jié)構(gòu)建筑，從根本上克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式在實(shí)現(xiàn)無(wú)支撐的大跨度上所遇到的困難和挑戰(zhàn)。因此，可創(chuàng)造出巨大的無(wú)遮擋的大跨度空間，可有效利用建筑的使用面積。目前可做成150米×300米×30米的連續(xù)無(wú)柱大空間，可覆蓋從高爾夫練習(xí)場(chǎng)到幾個(gè)足球場(chǎng)大的面積，滿足校園內(nèi)操場(chǎng)的使用面積。

（5）節(jié)能。

充氣膜結(jié)構(gòu)建筑是北美和歐洲公認(rèn)的節(jié)能建筑，可實(shí)現(xiàn)以極少的資源消耗而獲得極大的建筑空間。良好的保溫技術(shù)，使維護(hù)結(jié)構(gòu)和穹頂均達(dá)到了傳統(tǒng)建筑三七墻的保溫系數(shù)，達(dá)到了以最節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的舒適環(huán)境。借助充氣膜結(jié)構(gòu)的自動(dòng)供風(fēng)系統(tǒng)解決空調(diào)送風(fēng)，既減少了室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的投資，也節(jié)省了日常設(shè)備的能耗。因此，充氣膜結(jié)構(gòu)建筑具備了卓越的節(jié)能效果。只需用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體育場(chǎng)館的近20%至25%的空調(diào)能耗，就可達(dá)到相同面積體育場(chǎng)館的制冷和供暖效果。充氣膜結(jié)構(gòu)以最節(jié)能的方式創(chuàng)造了舒適的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)環(huán)境。

（6）環(huán)保。

建筑用膜材料，是采用精細(xì)化工、紡織和復(fù)合工藝技術(shù)生產(chǎn)。所有原材料符合北美及歐洲標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人身體無(wú)任何負(fù)作用。為提高建筑膜材的化學(xué)結(jié)合力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，用PVDF氟涂層做膜材表面處理，確保不會(huì)與大氣中的污染因素起反應(yīng)。因而，使膜材形成良好的表面封閉。膜材阻燃防火、延長(zhǎng)使用壽命抗老化、耐紫外線、耐酸堿、耐磨損和具有自動(dòng)清潔等性能。膜材料本身可以回收利用，在建造和拆除過(guò)程中幾乎沒(méi)有建筑垃圾和環(huán)境污染。

（7）建造迅速。

充氣膜結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了建筑的工業(yè)化生產(chǎn)，同期進(jìn)行基礎(chǔ)施工。對(duì)于半永久性的充氣建筑，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后安裝只需一周時(shí)間完成。

（8）重量輕、造價(jià)低。

充氣膜結(jié)構(gòu)建筑每平米自重約3公斤，可以建在樓頂將閑置的平臺(tái)建設(shè)為全天候使用的充氣運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，有效節(jié)省了土地，并且，徹底解決了樓頂保溫和防水。充氣膜結(jié)構(gòu)省去了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剛性支撐費(fèi)用，其基礎(chǔ)也只是承受膜體的上浮力，對(duì)地基承載力無(wú)任何要求。充氣建筑的綜合造價(jià)只用傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)的30%至40%。膜材料本身具有自潔、高強(qiáng)。耐久、耐火等性能，根據(jù)選用不同的膜材，使用年限在10~30年之間，使用期限內(nèi)膜材料是免維護(hù)的，即便在使用過(guò)程中有局部破損，很容易修補(bǔ)且無(wú)需太多費(fèi)用，且膜結(jié)構(gòu)一次建成后不再需要裝修費(fèi)用。

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