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景观膜结构

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景观膜结构

发布日期:2017-11-14 作者: 点击:

景观膜结构工程能提供丰富多彩的用途,并与园林景观、公园景观溶为一体,创造出让人们尽情享受的快乐空间,充分展示了景观膜结构构件清晰受力的艺术之美,它巧妙的整合了周围的环境,带给人们一种高贵典雅、浪漫温馨之感。另外由于膜材料本身特有的显色性,在夜间彩灯的映射下能形成绚丽缤纷的景观。 不仅给人们提供遮阳避雨的空间,同时,也由于这种生动活泼的造型能给人们带来时尚、简约的休闲感受,所以广受大众欢迎。


      景观膜结构一般采用预应力拉索体系,利用边锁的拉力及膜材的形状构成的造型,尽最大的可能减少结构体型对膜材视觉的影响,膜材经常采用彩色膜,以体现膜结构千变万化的浪漫情怀! 随着建筑空间观念的日益深化以及科学技术的不断提高,回归自然“沐浴自然之温馨”已是现代景观工程的趋势,它必将为促进人们与自然和谐共处发挥重大作用。利用膜结构的轻巧,别致的造型建造各种半封闭,全封闭的大型空间,使其形成全天候的建筑空间,提供防风雨,防日晒等人工环境,并有较好的广告标识效果,因此是步行街改造和新建的绝佳选择。

06年,北京市朝阳公园网球中心,一个没有任何钢架支撑结构的体育馆吸引了众人的眼球。在那时,这个颇具现代科技感的体育馆一度被理解为一种行为艺术。而十年后的当下,充气膜体育场馆对中国而言已不再那么陌生。北京中建恒基工程设计有限公司、国家一级建造师李丹阳甚至用“爆发”二字总结充气膜体育场馆在国内的发展。


“密闭”,既是限制,也是优势

   向阳不仅是中国充气膜建筑发展的亲历者,更是国内膜结构建筑成熟的见证者。现任中国钢结构协会空间结构分会常务理事的他告诉记者,结构膜建筑在中国的起步要远远早于2006年那个时间节点。“应该在1996年左右,国内开始有结构膜建筑。”他回忆说,“充气膜建筑只是膜结构建筑的其中一种形式。”

据中国钢结构协会空间结构分会理事长、北京工业大学建筑工程学院院长薛素铎介绍,根据膜材及其相关构件的受力方式,膜结构建筑分为整体张拉式、骨架支承式、索系支承式、空气支承式四种结构,其中空气支承式又分为气承式、气枕式和气肋式三种充气结构。“我们日常所说的充气膜体育馆一般是指气承式体育馆。”薛素铎解释说,“同普通建筑相比,充气膜建筑有着造价低、设计建造周期短、节能环保和运营维护费用低等优势。”

向阳则把充气膜建筑和普通膜结构建筑的区别概括为“密闭与否”。“从本质上说,充气膜建筑最大的不同就是充气。具有密闭充气空间的就是充气膜建筑。”他如是说,“这也就决定了充气膜建筑在体育领域的应用目前是以“馆”为主,尤其是羽毛球馆、网球馆居多。”

        密闭既是充气膜体育场馆发展的限制,却也造就了其独特的优势。“首先是环保。为了保持气压平衡,充气膜体育馆需要保持相对密闭,因此场馆内外的空气交换就比较少。在寒冬和酷暑,充气膜体育馆可以通过比较少的能源消耗维持馆内的温度。”李丹阳总结说,“同样是由于密闭环境,空气中的大量污染物都能够被过滤或阻绝在场馆外。即使是污染比较严重的北方冬天,我们实测的馆内PM2.5也可以维持在10左右。除此之外,充气膜体育馆同样很适合高原地区。由于有维持内压的充气装置,因此馆内可以维持较高的含氧量。”


        需求爆炸式增长,但目前还远远不够

        近年来,国内体育场馆数量和规模迅速扩张,充气膜场馆凭借其成本低、建造快、环保绿色的优势搭上了中国体育场馆发展的快车。据《中国体育气膜白皮书》统计,截至2015年国内体育用充气膜建筑面积已超过33万平方米。“普通的体育馆建造起来可能需要几年时间,但充气膜体育馆也许只需要一周的时间。低廉的成本让企业的投资回收周期变短。”薛素铎将2011年定义为充气膜体育场馆发展的转折点,“从2006年至今,充气膜建筑在我国已经走过了十年。但是真正谈得上快速发展,是在2011年之后。”

       李丹阳表达了相似的观点。“最近几年,我们接手了几十个充气膜场馆的项目。”他说,“可以说,近三年充气膜场馆的发展是爆发式的。”但即便如此,在薛素铎看来充气膜场馆的数量仍“远远不够”。“和之前相比,我国充气膜体育场馆的数量有了很大提升。”薛素铎直言,“但同老百姓日益增长的健身需求和我国体育的快速发展相比,这个数量还差得多。当然,这同样意味着发展潜力。”

        市场的快速发展和蕴藏的无限潜力让企业纷纷加入其中。据不完全统计,包括北京约顿、今腾盛、中天久业、今盛杰等在内的十几家企业,在这片“蓝海”角逐起伏。经过10年的发展,国内充气膜企业正逐步崛起。其中,北京约顿气膜的市场份额最高,占中国充气膜市场总体数量的44%,呈现出一家独大的局面。

“欧美国家经济水平更高,起步更早,核心技术在此前的确是掌握在他们手中。但经过10年的发展,国内企业正在逐步掌握核心技术。”向阳介绍说。

但在实际操作过程中,国产膜材却是国内企业不折不扣的短板所在。李丹阳指出:“生产、安装等环节我们的问题不大,但充气膜建筑膜材是核心。在施工建造过程中我们发现,国产膜材在色泽的耐久性方面有些问题。”薛素铎也坦言,“膜材是国内企业的弱项。从工艺和质量上同进口材料相比都有很大差距。弥补这个差距需要时间  和过程。”

       除了膜材亟需研发创新,不断下探的成本也应引起国内企业的重视。“国内市场的竞争太激烈了。国内企业把价格压得很低。受成本限制,大家的目标大多是建出来,而不是建得更好。”向阳直言,“品牌没有溢价能力,是做不到可持续发展的。”

       不过可喜的是,2015年,约顿充气膜已经取得了发明专利“一种充气膜建筑控制系统”(专利号:ZL 2011 1 0237683.9),成为了中国第一个充气膜核心技术发明的专利——这是中国充气膜行业技术领域的重大突破,也意味着国内充气膜行业的优秀厂商已经真正掌握了充气膜核心技术的知识产权。


       产品标准正在建立的路上

      同市场的快速发展相比,充气膜产品标准和规范的制定却相对落后。“2004年我们推出了第一本《膜结构技术规程》。2015年我们推出了编号为CECS 158:2015的修订版,其中新加入了关于充气膜产品的规范,今年的元月一日正式施行。但坦白讲,关于充气膜建筑相关的标准并不是非常完全。”薛素铎坦言。

作为充气膜建筑的设计者,标准与规范的缺失是李丹阳工作中最大的困扰之一。“2006年到今天说长不长,说短不短。总体来说,充气膜场馆算是一个比较新的产品。因此从产品、到施工、再到消防,规范与标准都有些模糊。很多企业在边缘游走,算是打擦边球吧。”李丹阳坦言,“新修订版的《膜结构技术规程》大多还是根据普通膜结构建筑进行规范,但充气膜建筑有它的独特性。我们在一些项目的建造过程中,由于缺少相关规范,只好再进行专项论证。所以,我们也正在积极促成制定充气膜建筑这个细分领域的规范,但这需要全社会各个部门协同配合完成。”

        对李丹阳而言,行业协会的行动至关重要。一般来说,行业规范的制定是由行业协会牵头、政府部门、专家学者、企业、消费者共同参与完成。中国钢结构协会空间结构分会的积极表态无疑算是利好消息。“随着充气膜行业的发展和需求,我们要专门针对气膜建筑建立国家标准或行业标准,准则、符号术语、设计规定、材料选用、链接构造、制作安装、工程验收、维护保养等内容都会纳入其中。”

“事实上,欧美国家已经有了针对充气膜行业的标准。我们在制定的过程中肯定会参考大量文献,其中就要包含欧美国家的标准,但在具体成型过程中,我们要考虑落地问题,要让标准更接地气。


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