近年来,大力支持体育设施建设,去年更是发布相关文件,提出支持建设气膜结构健身馆。然而,由于土地面积有限,许多体育从业人员将目光集中在屋顶上,希望在屋顶上加盖气膜馆。
传统建筑荷载太大,出于安全考虑,不适合继续在楼顶加盖传统结构体育馆。但气膜结构体育馆却不同,它的建筑主体为高强度膜材,自重极轻,每平米自重3公斤以下。气膜采用气压作为支撑,不需要在内部搭建梁柱,因此气膜体育馆的整体重量较轻,顶层的荷载相对较小,更安全。
气膜建筑属于预制建筑,施工现场所需的材料设备不复杂,膜材料、设备及配件可机械吊装,材料运输简单方便。
与传统结构建筑相比,充气膜结构建筑的施工进度要高得多。建造在顶楼,无需额外打地基,仅需在楼顶边缘打一圈螺栓,即可进行充气膜安装,安装更加方便。而且施工人员均在楼面上施工,相对比较安全。
内压是气膜建筑独有的设计参数,也是结构形成刚度维持稳定的核心因素。同时,作为一种长期荷载保持结构在外荷载作用下具有合理刚度,调整结构形态,以免产生过大变形、膜材失效褶皱等状态。结构的内部压力根据不同的气候条件进行调整,充气膜结构的充气设备操作人员应根据结构的荷载情况改变内部压力,以确保建筑物和用户的安全。
气膜建筑的内压在设计的时候应考虑以下四种状态:
1.设计更大的内压:指充气系统能够向建筑物提供更大的充气压力,保证充气设备能够输出的气压值。其尺寸决定了机电功率、风扇流量和膜材料的应力。
2.更大工作内压:指当结构处于不利的外界环境时,如由于积水(雪)造成膜的凹陷,由设计确定的可以使用的更大内压。在确定较大的工作压力时,应考虑材料的设计强度、外部荷载类型等因素。
3.工作内压:指在正常气候和使用条件下,保持结构稳定所需的压力值小。工作内压是根据单位面积恒荷载更大值确定的,即工作内压应大于平均恒荷载更大值。
4.正常工作内压:由结构设计确定的一个压力范围。在正常工作内压下,结构在常遇荷载作用下能够保持稳定的形状。正常工作压力应根据使用情况和进出情况,在工作压力到更大工作压力之间变化。
由于气膜建筑采用环保材料,膜材料也提前在工厂生产加工,施工现场不会产生建筑垃圾,不需要考虑建筑垃圾的清除和运输,因此在顶层建造气膜建筑更加方便方便。
