充氣膜

充氣膜結構有單層、雙層、氣肋式三種形式，充氣膜結構一般需要長期不間斷地能源供應。低拱、大跨建築中的單層充氣膜結構必須是封閉的空間，並保特一定的室內外氣壓差。

充氣結構，又名"充氣膜結構",是指在以高分子材料製成的薄膜製品中充入空氣後而形成房屋的結構。充氣式 結構又可分為氣承式膜結構（Air-supported Membrane Structure）和氣脹式膜結構（或叫氣肋式膜結構）（Inflated Membrane Structure）。最典型的充氣膜結構建築是水立方，水立方的內外立面充氣膜結構共由3065個氣枕組成，最大的達到70平方米，覆蓋面積達到10萬平方米，展開面積達到26萬平方米，是世界上規模最大的充氣膜結構工程，也是惟一一個完全由膜結構來進行全封閉的大型公共建築。

基本介紹

• 中文名：充氣膜
• 外文名：Membrane Structure
• 形式：單層、雙層、氣肋式
• 結構形式：氣承式和氣囊式

主要類型

展冀充氣結構主要有氣承式和氣囊式兩種結構形式：

①氣承式結構是直接用單層薄膜作為屋面和外牆，將周邊錨固在圈樑或地樑上。氣囊中的氣壓為室外氣壓的2～7倍，故是一種高壓體系。氣承式膜結構（索膜結構）是通過壓力控制系統向建築物內充氣，使室內外保持一定的壓力差，使覆蓋膜體受到上浮力，並產生一定的預張應力，以保證體系的剛度。室內設定空壓自動調節系統，來及時地調整室內外氣壓，以適應外部荷載的變化。由於跨中不需要任何支撐，因此適用於超大跨度的建築，一般用於大型體育館。氣脹式膜結構是向單個膜構件內充氣，使其保持足夠的內壓，多個膜構件進行組合可形成一定形狀的一個整體受力體系，這種結構對膜材自身的氣密性要求很高，或需不斷地向膜構件內充氣。

②展冀充氣結構一般按幾何非線性薄膜理論分析。

優點

更豐富的色彩選擇

豐富多彩的膜材使建築物造型更加多樣化，新穎美觀，可創造更自由的建築形體和更豐富的建築語言。內膜的顏色可選，一般有白色、藍色、綠色幾種。非常有質感並具有極強的裝飾性，可代替傳統的內裝飾。

更好的經濟效益　

膜建築屋面重量僅為常規鋼屋面的1/30，這就降低了牆體和基礎的造價。同時膜建築奇特的造型和夜景效果有明顯的“建築可識性”和商業效應，其價格效益比更高。

更短的施工周期　

膜工程中所有加工和製作依設計均可在工廠內完成，在現場只進行安裝作業。相比傳統建築的施工周期，要快數倍。法利承接的項目，一般情況下工期承諾為2-3個月，搶工期的情況下40天也可完工。

更低的能源損耗　

膜材有較高的反射性及較低的光吸收低，並且熱傳導性較低，這極大程度上阻止太陽能進入室內。另外，膜材的半透明性保證了適當的自然漫散射光照明室內。

更大跨度的建築空間

由於自重輕，膜建築可以不需要內部支撐面大跨度覆蓋空間。

主要實例

2015年12月1日，北京遭受重度空氣污染，一座充氣膜體育館坐落在北京市某學校的操場一側。該體育館的PM2.5過濾系統能夠過濾輸入室內的空氣，過濾後的空氣通過風道輸送至充氣膜內。另外，充氣膜內氣壓大於室外氣壓，可以將PM2.5隔絕在充氣膜館之外。