氣膜不是搭帳篷
看起來像是一個大氣球,又像是充氣的帳篷,氣模建筑到底是怎樣搭建、怎樣工作的呢?
按照艾爾兄弟公司給出的定義:“艾爾兄弟氣膜”建筑系統(tǒng)是一種“采用優(yōu)質(zhì)的建筑纖維膜材作為建筑“外殼”,通過室內(nèi)外的氣壓差將“外殼”支撐起來,形成建筑物主體,室內(nèi)無需任何框架與梁柱支撐的一種建筑形式。氣模建筑通過配備一套智能化的機電設(shè)備在內(nèi)部提供空氣正壓,把建筑主體支撐起來,并且還包括照明系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)等。
20世紀60年代,世界上第一個氣膜建筑在北美建成后,全世界已經(jīng)建設(shè)有數(shù)千個氣膜建筑,并且大多都一直在使用,有的使用時間已超過30年。雖然看起來像是吹起的大氣球,但是氣膜建筑絕不是搭帳篷那么簡單,它是符合規(guī)范的永久建?筑。
進入朝陽公園氣膜網(wǎng)球館內(nèi)時,我們通過了一個雙層氣壓控制的門禁系統(tǒng)。鐘凡介紹,這是艾爾兄弟公司具有專利設(shè)計的門禁系統(tǒng),“這個門剛打開時會感覺有一點兒壓力,就像飛機起飛時的那種感覺,這是因為室內(nèi)外有250~500帕壓差,通過互鎖門禁系統(tǒng),人進出時不會影響室內(nèi)氣壓,也減少了氣壓對人體的沖擊?!碑斢浾邚那蝠^側(cè)面逃生門直接出去時,強大的氣流一下子就把人推了出去,
簡直像是高空跳傘時打開機艙門的沖擊,絕不是互鎖門禁的平穩(wěn)效果。增加這幾百帕斯卡的氣壓會讓人感到不舒服嗎?事實上,這只相當于普通建筑一樓和九樓之間的氣壓差。它不會對人體產(chǎn)生任何不利影響。此外,隨著大氣壓力的增加,空氣中的氧氣含量也在增加,這將有助于人們從事體育活動或體力勞動。
在空氣膜場地,空氣的濕度和溫度在最適合人類活動的條件下得到精確控制。"我們對場地的空氣質(zhì)素有很高的要求,。
空氣的含氧量和清潔度通過空氣的循環(huán)過濾得到保證。二氧化碳,甲醛,PM2。5.溫度和濕度不時受到監(jiān)控。“仲凡?說。
場館外是大樓的“心臟”。該設(shè)備負責(zé)維持室內(nèi)壓力,輸送新鮮空氣和過濾空氣。冬季,鍋爐燃燒天然氣取暖,夏季,電機用于冷卻。這套設(shè)備保證了氣流的正常運行以及建筑物的穩(wěn)定性和安全性。
在看似簡單的氣膜概念中,有許多精心設(shè)計來滿足不同的需求。例如,作為一個體育場,
燈光不需要影響玩家的視覺。在這里,光源首先照射到燈罩上,然后燈罩反射到膠片上,然后向下反射。通過二次反射,整個場地完全沒有眩光和陰影。
此外,逃生門的設(shè)計也擁有專利。由于壓力差,逃生門必須設(shè)計為易于推開,甚至兒童也可以用一定的力量打開;但門打開時不能關(guān)閉,必須有回彈裝置;最后,必須確保氣密性,這是氣膜結(jié)構(gòu)的最基本要求。
“我們現(xiàn)在有8項專利技術(shù),11項專利正在申請中。
該公司每年都有新的設(shè)計,涉及所有細節(jié),”鐘帆說
這真的是一種用心打造的建筑形式,改變了公眾對建筑的理解和體驗。在朝陽網(wǎng)球館的一項客戶調(diào)查中,空氣電影館最受歡迎的評論是:“在這里玩很舒服。”
天然綠色建筑
2012年,北京的霧霾開始引起公眾關(guān)注。北京德威國際學(xué)校希望在委托艾爾兄弟建設(shè)綜合體育館5號過濾裝置時安裝PM2。結(jié)合空氣膜建筑室內(nèi)微正壓和室外污染空氣難以進入的特點,
Al brothers安裝了空氣過濾裝置,使體育館內(nèi)的PM2值全年保持在0~10,空氣質(zhì)量非常好。后來,董事會決定所有學(xué)生都應(yīng)該在學(xué)校干凈的天空中鍛煉。這是PM2-5空氣膜建筑上第一個用于過濾的過濾器?,F(xiàn)在這項技術(shù)已經(jīng)在行業(yè)中普及,并已成為一種通用功能。
空氣膜建筑的完全密封特性使其節(jié)能、清潔。這是一座天然的綠色建筑。“一年中有三分之二的時間。你需要打開空調(diào)或暖氣20小時,但低能耗真的會嚇到你?!辩姺f。
以朝陽公園網(wǎng)球館為例。它占地4000平方米,有六個網(wǎng)球場。年能耗30萬元,僅為普通建筑的1/3。清華大學(xué)建成的空氣膜乒乓球和羽毛球館近2000平方米,平均每月能耗僅為1萬元。
節(jié)能效果主要取決于空氣膜建筑的隔熱和氣密性。首先,傳統(tǒng)建筑有門窗,因此與外界有大量空氣交換;由于良好的氣密性,空氣膜建筑與外界的氣體交換較少,熱損失也較少。其次
薄膜本身也有隔熱功能。外白色為外膜,內(nèi)螺紋為內(nèi)隔膜,中間有隔熱層。這樣,溫度的隔離效果比普通建筑要好。氣膜建筑也具有自然清潔度。由于房間處于正壓下,煙霧和灰塵很難進入房間?!拔疫@里不需要太多清潔。門一打開,灰塵就被完全壓出來了。頂多是清潔地面。你可以看到它非常干凈,一點灰塵也沒有。”鐘帆說。
由于室內(nèi)空氣完全由電機設(shè)備通過出風(fēng)口吹入,
凈化和過濾空氣也非常方便,
只要風(fēng)管中安裝了過濾裝置。雖然普通建筑也可以過濾室內(nèi)空氣,但實施起來費時費力,而且成本要高得多。
與傳統(tǒng)的大型建筑相比,氣膜建筑的造價更為經(jīng)濟。隨著傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)建筑跨度的增大,單位面積造價將呈幾何級數(shù)增長??諝饽そㄖ哂锌缍却?、無梁柱、高達120米的特點。隨著建筑跨度的增加,單位面積造價呈下降趨勢。當跨度超過30米時,
與傳統(tǒng)建筑相比,空氣膜建筑的造價可降低50%以上。
鐘帆說:“空氣膜建筑的成本優(yōu)勢還取決于它使用的方面。與什么建筑相比,成本仍然遠低于傳統(tǒng)體育館。此外,我們的施工周期非常短。所有部件都在工廠完成,可以在拉到現(xiàn)場后一周內(nèi)完成。”這為用戶節(jié)省了大量時間,消除了施工現(xiàn)場長時間的噪音。
環(huán)境保護的廣闊應(yīng)用前景
空氣膜建筑被用于德克薩斯州的廢物處理項目。項目建成后,
2000年污染物排放總量比1988年減少97%,并被德克薩斯州自然資源保護委員會(tnrcc)和當?shù)卣谟琛敖艹霏h(huán)境保護項目”獎。
鐘帆介紹,中國第一個氣膜環(huán)保項目也將于2014年投入建設(shè)。為什么空氣膜建筑適合這樣的工業(yè)項目?首先,其內(nèi)部空間效果良好。沒有梁和柱,不會影響機械的空間運行;二是完全密封,可以過濾內(nèi)部空氣,然后將其排出;第三,搬家也很方便。
它可以在一個地方用完,然后轉(zhuǎn)移到另一個地方以節(jié)省成本。
“空氣膜建筑特別適用于土壤修復(fù)和垃圾處理等作業(yè)。過去,垃圾處理是填埋。垃圾先填一層土,然后填上垃圾,然后覆上土壤,形成垃圾山。最后,在垃圾山上種植樹木進行綠化。但問題之一是太臭了,阿寶污染空氣,滋生蚊子,
在陽光下產(chǎn)生有害氣體更有益。通過空氣膜建筑,你可以在一個封閉的環(huán)境中完全操作??諝夂臀鬯?jīng)過過濾后排放,
以盡量減少對周邊地區(qū)的影響。"
空氣膜建筑也非常適合用作車間,尤其是對溫度、適度性和清潔度有特殊要求的工廠,可以主動控制車間內(nèi)的環(huán)境。此外,還有大型倉庫和糧倉,也適合使用空氣膜建筑。
目前,世界上已建成數(shù)萬座航空電影大廈,中國約有100座航空電影大廈??諝饽そㄖ膽?yīng)用范圍非常廣泛,但目前,我國仍有許多體育場館,市場接受度也比較高。
隨著社會對環(huán)境保護的重視,企業(yè)在經(jīng)營過程中的環(huán)境保護成本越來越高。相信在未來,空氣膜建筑將在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。目前,北京受霧霾影響較深,形成霧霾的重要因素是周邊地區(qū)粉塵和廢氣的排放和擴散。對于露天作業(yè)的廠礦,如果采用空氣膜建筑進行密閉作業(yè),對環(huán)境的影響將大大降低?!捌髽I(yè)將受到運營成本的限制。