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佛山世紀(jì)蓮體育中心游泳館的看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建造起止時(shí)間為2005~2006年,建筑面積31520m2,PVC膜材展開面積45000m2。游泳館屋面投影面積約15000m2,呈類筒殼形,長(zhǎng)210m,寬88.8m,鋼拱矢高13.08m。鋼拱交叉布置。應(yīng)建筑效果要求,鋼拱外露,拱之間覆蓋PVC膜片,膜面由谷索下壓形成凹凸有致的折板形狀。由于佛山地處華南,夏季氣溫很高,為減小能耗采用了雙層PVC膜,兩層看臺(tái)膜之間氣囊厚度400~600mm。為滿足室內(nèi)游泳比賽的音響效果,在雙層PVC下還設(shè)置了一層PTFE吸音膜,故整個(gè)膜屋面一共有3層膜。目前,幾乎所有的建筑師和工程師對(duì)膜材料的類型、性能和膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)都有了較深入的了解。
北京航空航天大學(xué)充氣囊體活動(dòng)式試驗(yàn)支持系統(tǒng)工程(簡(jiǎn)稱北航實(shí)驗(yàn)室)是較具代表性的氣承式膜結(jié)構(gòu),膜結(jié)構(gòu)建造時(shí)間為2010年,位于河北省秦皇島市昌黎漁島,北臨名旅游景點(diǎn)“世界滑沙中心”,是專為發(fā)展中國(guó)航空事業(yè)而修建的超大型飛行試驗(yàn)基地。建筑面積3300 m2,采用國(guó)產(chǎn)PVC膜材,看臺(tái)膜材展開面積(包括氣囊)為28000 m2。結(jié)構(gòu)體系由兩大部分組成:試驗(yàn)用主球體和通道。二者結(jié)構(gòu)體系相同,均為高壓氣囊和低壓氣承式組合充氣膜結(jié)構(gòu),其中高壓氣囊為直徑達(dá)1.5~3m的弧形圓柱曲面,內(nèi)壓高達(dá)到10kPa,為整個(gè)膜面提供骨架支撐作用;輕質(zhì)覆蓋材料對(duì)于移動(dòng)屋蓋建筑物的節(jié)能和提高驅(qū)動(dòng)效率十分關(guān)鍵和重要,所以對(duì)移動(dòng)屋蓋而言,膜材無(wú)疑是其選擇覆蓋材料。低壓氣承式充氣膜為一單層看臺(tái)膜面,內(nèi)壓僅為300Pa,起形成和維持膜面形態(tài),二者相互作用共同受外部荷載作用。
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)外形設(shè)計(jì)技巧1、雖然膜結(jié)構(gòu)可以形成大面積的覆蓋空間,從方便膜面加工制作及安裝的角度來(lái)看,大覆蓋面積的膜結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆謪^(qū),以減小單片膜面的面積。將膜面分區(qū)的另一個(gè)好處是萬(wàn)一以后發(fā)生膜材撕裂的情況,拆卸修補(bǔ)或更換的操作比較方便。而且,由于膜材料的熱傳導(dǎo)率較小,如果采用融雪設(shè)備可以進(jìn)行細(xì)致的融雪操作,充分發(fā)揮加熱裝置的效果,屋頂坡度可以更小。
2、對(duì)于復(fù)雜曲面設(shè)計(jì),其膜面是由簡(jiǎn)單的曲面組合而成的,對(duì)復(fù)雜造型的膜面進(jìn)行分區(qū)時(shí)要考慮其曲面變化、排水安排及支撐結(jié)構(gòu)體系等因素。