一、氣膜建筑的歷史和發(fā)展
真正的氣膜建筑是2005年從國外引進(jìn)到中國的一種新型的建筑形式，在中國剛剛興起。氣膜建筑采用特殊的膜材作為建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，透過調(diào)整內(nèi)外氣壓差形成具有一定的剛度，能夠輕松覆蓋超大跨度空間的特殊結(jié)構(gòu)體系。室內(nèi)無需任何梁柱，可輕松實(shí)現(xiàn)超過200米的跨度。20世紀(jì)40年代以來，借助先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和輕質(zhì)膜材料技術(shù)的的發(fā)展逐漸發(fā)展起來，充分體現(xiàn)了建筑藝術(shù)和技術(shù)科學(xué)的完美結(jié)合。
氣膜建筑主要應(yīng)用于體育場館、大型娛樂休閑設(shè)施、展覽會館、物流倉儲及環(huán)保工業(yè)等大跨度建筑結(jié)構(gòu)，其技術(shù)廣泛應(yīng)用在比較發(fā)達(dá)的國家，主要集中在美國、加拿大、日本及歐洲的部分國家。我國對氣膜建筑的研究始于上世紀(jì)90年代初，當(dāng)時與世界水平相比，無論是設(shè)計(jì)理念還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都存在一定差距，廣大建筑師、設(shè)計(jì)院或使用方對氣膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)知程度都存在很大的局限性，所以氣膜建筑在中國市場的推廣和發(fā)展經(jīng)歷了一段相當(dāng)艱難的時期。ASATI從上世紀(jì)60年代，把哈佛大雪的整個田徑場用氣膜建筑覆蓋以后，充氣膜建筑就在體育的領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展。
二、膜結(jié)構(gòu)的分類及其中國市場分析：
膜結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力性能主要分為：張拉膜、充氣膜及索膜穹頂，而索膜穹頂則是前兩種結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步深化和發(fā)展。伴隨著膜結(jié)構(gòu)在中國的推廣，張拉膜異軍突起，其結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用于建筑小品、裝飾等簡單結(jié)構(gòu)上，這種發(fā)展也促使在短短的幾年里國內(nèi)膜結(jié)構(gòu)公司的數(shù)量成倍的增長。但值得關(guān)注的是，為什么充氣膜當(dāng)時沒有發(fā)展起來？為什么充氣膜作為膜結(jié)構(gòu)的最初形式，其在大跨度場館的諸多優(yōu)勢（超大跨度、構(gòu)建靈活、節(jié)能環(huán)保等）沒有先于張拉膜在中國發(fā)展起來？而且，最初很多膜結(jié)構(gòu)公司也曾多次嘗試構(gòu)建充氣膜結(jié)構(gòu)的場館，可最后都是以失敗告終。究竟是什么原因？
三、氣膜結(jié)構(gòu)在中國的發(fā)展：
從時間上，雖然氣膜結(jié)構(gòu)建筑在國外已有幾十年的歷史，但在中國，實(shí)際上第一個真正由國內(nèi)企業(yè)組織構(gòu)建的氣膜場館是位于南京建鄴區(qū)南湖俱樂部羽毛球館，由博德維（深圳）于2005年建造，此項(xiàng)目是中國第一個氣膜室內(nèi)體育場館，而深圳博德維也是第一個真正把先進(jìn)的氣膜建筑系統(tǒng)帶入中國，并能把國外氣膜技術(shù)與中國的具體情況相結(jié)合的公司，使氣膜建筑可以為中國用戶提供四季可用的大型場館。此建筑跨度為 27米，長44米，高11.6米,，在原有女兒墻（高1.4米）起拱，由于氣膜建筑主要上受上揚(yáng)力，自重輕，所以可輕松建于原有建筑物之上，不會對原建筑的安全和受力有任何的影響。項(xiàng)目建成后，人們對氣膜的認(rèn)知程度不斷提高，從而相繼在北京、青海、深圳等地建成了近10個氣膜網(wǎng)球、羽毛球體育場館，真正的使氣膜建筑這種結(jié)構(gòu)形式在中國開花結(jié)果。
近幾年，由于是北京奧運(yùn)會鳥巢、水立方等場館對膜材的應(yīng)用，使人們對膜結(jié)構(gòu)建筑很快的接受和認(rèn)識，同時也推動了氣膜建筑在中國的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的階段。其應(yīng)用范圍，實(shí)用性能及建筑技術(shù)也為越來越多的人所關(guān)注，相關(guān)企業(yè)也對此行業(yè)躍躍欲試。
四、構(gòu)建氣膜結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素：
氣膜結(jié)構(gòu)不同于張拉膜結(jié)構(gòu)和剛性邊界的膜結(jié)構(gòu)，更不同于其他常規(guī)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形狀雖然沒有張拉膜豐富，但其空間要求密閉，通過室內(nèi)外氣壓差保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，并要符合國內(nèi)外規(guī)范要求和承受建筑的風(fēng)雪荷載。它是集結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制于一體的較高技術(shù)水平的系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)形式?？梢姎饽ね耆珔^(qū)別于傳統(tǒng)的張拉膜膜結(jié)構(gòu)，因此，它對構(gòu)建企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)有著相當(dāng)高的要求，如果一個氣膜建筑提供商沒有氣膜相關(guān)的專業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書、專利技術(shù)、構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，根本不可能為用戶提供安全、舒適、低耗的大跨度場館。這也是充氣膜結(jié)構(gòu)在中國時至今日才發(fā)展起的來的重要原因。
任何一種建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，至關(guān)重要的就是它的穩(wěn)定性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。而前兩方面又是保證建筑正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。對于氣膜建筑而言，內(nèi)壓值（英寸水柱wsp）則是其是否安全的致命因素，它是主要的風(fēng)雪荷載承受體，在颶風(fēng)暴雪的作用下，內(nèi)壓過大會使膜面撕裂，原理基本上類似于吹氣球，當(dāng)然如果充氣過量的話，就會像氣球一樣“砰”的一聲爆掉，但如果內(nèi)壓的增加不足以抵抗更大的風(fēng)載和雪載，整個結(jié)構(gòu)體就會有坍塌的危險(xiǎn)。
通常我們將氣膜的結(jié)構(gòu)形式分為三種：“無鋼纜的充氣包”、“縱橫鋼纜的充氣包”、“斜向網(wǎng)狀鋼纜的氣膜建筑”。因此，氣膜建筑的結(jié)構(gòu)形式，直接決定了建筑是否安全。
不同的氣膜結(jié)構(gòu)形式，使其具有不同的內(nèi)壓值和風(fēng)雪荷載，兩者有著緊密的聯(lián)系。普通的氣膜建筑承受內(nèi)壓值為1.75wsp時，其只能承受32米/秒的大風(fēng)和40kg/m2的積雪，如果要抵抗更大的風(fēng)雪使內(nèi)壓高于其安全值，剛整個結(jié)構(gòu)就會有坍塌的危險(xiǎn)。
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