空氣支承式膜結構概述

空氣支承式膜結構概述

空氣支承式膜結構一般也被稱為充氣結構，是以柔性薄膜為表面材料，利用壓力差來穩定整體結構的一種承重結構。用來形成壓力差的介質一般為空氣，也可以是其它氣體或液體。其應具有密閉的充氣空間，并應設置維持內壓的充氣裝置，借助內壓保持膜材的張力，形成設計要求的曲面?？諝庵С惺侥そY構一般可分為: 氣承式充氣膜結構和氣壓式充氣膜結構。

所謂氣承式充氣膜結構是由單層薄膜組成，通過壓力控制系統向建筑物室內充氣，使室內外保持一定的壓力差， 膜體受到上浮力，并產生一定的預張力，以保證體系的剛度。室內設置的空壓自動調節系統不斷地調整室內氣壓，以適應外部荷載的變化。

而氣壓式充氣膜結構 (也稱為氣脹式)有氣肋式和氣被式兩種形式。氣脹式膜結構是向單個膜構件( 充氣肋或充氣被)的封閉空間內充氣，使其保持足夠的內壓，多個膜構件進行組合形成一定形狀的一 個整體受力體系，這種結構對膜材自身的氣密性要求很高，或需不斷地向膜結構構件內充氣。充氣膜結構是較早發展起來的結構形式之一，適用于跨度超過70m的大跨度體育設施，一般多采用低拱度一層膜或二層膜的結構形式。

空氣膜結構一般需要長期不間斷的能源供應。為了保持一定的氣壓差， 應用于低拱度大跨度體育建筑中的一層膜結構必須是封閉的空間，另外空氣膜結構的造型也受到一定的限制。在氣候惡劣的地方，空氣膜結構的維護有一定的困難，不少體育館曾遭到意外的漏氣而下癟，這些事故的產生，主要是由于空氣膜特有的“袋狀效應”，即膜表面一旦積累了一些冰雪引起下凹，而下凹又招致了更多的冰雪，這樣導致惡性循環而造成膜材破裂。由于該類膜結構自身存在的一些缺點，目前充氣膜結構僅被用于一些小型的或臨時性建筑中，而在個別大型膜結構中所看到的充氣膜結構的身影也都是在與其它結構形式相雜合后用于結構中的。但是空氣膜結構只要維護和管理得當，特別是在少雪地區，仍不失為一種較為理想的結構形式。其圓弧形的屋頂加上半透明的膜材，使人宛如置身于天空之下，這是其它房屋結構所不能比擬的。