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气枕膜有哪些应用?

2022-08-22 10:49:51

随着人们对建筑功能要求的增加,透明、轻盈且具有高性能的薄膜研发取得成功。然而,与织物膜材料相比,单张膜的抗拉强度较低,因此很难增加过多的预应力,使其张力具有适当的刚度常采用气枕的形式。气枕膜结构以这种材料逐渐兴起并迅速发展。它将多层(通常为2~3层)薄膜材料的周围热合并,并用夹具密封并固定在骨架上。内部充气使其形成气枕,并具有一定的刚度来抵抗外部荷载。它只起到保护结构的作用。它属于气胀式膜结构和骨架式膜结构的结合,具有轻质、透光、隔热、抗腐、自洁等良好性能,被广泛应用于大型公共建筑中。


国外气枕膜结构技术成熟较早,成功案例较多。今天我们着重介绍一下我国气枕膜结构的两个实例:

一、2008年北京奥运会国家游泳中心“水立方”是国内采用气枕膜结构,采用双层蓝色气枕,表面覆盖面积达到10万m2,是目前国内规模较大的气枕膜结构工程。气枕由高强度柔性薄膜材料和支撑系统组成,透光率高达95%,可降低站内日照强度和时间,节约照明能源。


二、广州南站气枕膜结构总体工程总投资130亿元人民币,总用钢量7.9万吨,约为国家体育场“鸟巢”的1.7倍。车站房屋顶以一片片的芭蕉叶为基本单元,通过中央采光带的串联,形成具有特色的建筑形态。天窗采用对角线网格的钢筋结构,以拱顶形式呈现并镶嵌气枕膜结构,使得自然光可照入候车大厅,同时减少对外部热量的吸收。


除了传统的采光玻璃外,广州南站的屋顶设计也采用了高分子透光膜——薄膜材料。各膜单元内设充气管,气压不足时随时补气,保持饱满膨胀,形成透明气枕,采光效果好。白天,在日光照耀下柔软光滑的气枕犹如朵朵白云。


薄膜材料耐腐蚀性强,长期暴露在阳光和降水下化学性能稳定,使用寿命长达15-25年。它还可以形成独特的形状,既环保又经济又美观。

气枕式膜结构



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