气膜构成

气膜建筑系统的构成

1. 土建基础

气膜建筑整体受力为水平力和上拔力，气膜主体通过锚固系统固定在基础圈梁上，基础圈梁满足水平及上拔力反力即可。

条形砼基础圈梁

下挖式基础圈梁，设置地下送、回风风道，基础一般厚度为400mm，埋深1~1.5米左右不等(根据项目大小计算)，地面标高300mm，一般采用C30砼，底部放角400~600mm。风雪载荷数值取50年一遇极限取值，基础设计使用年限50年。

其他基础形式

部分厂家为节省成本，风雪载荷往往只考虑一般条件下取值，有些甚至直接在地面浇筑，无下挖、无放角，圈梁整体易产生位移。

2. 锚固系统

锚固系统，指的是将气膜主体固定在土建基础圈梁上的连接方式，业内通常有连续气密性铝槽和角钢压膜两种锚固方式：

连续气密性铝槽锚固

建基础圈梁浇筑混泥土前，将铝合金槽件固定在圈梁顶部水平位置，混凝土浇筑后，铝槽与圈梁融为一体，气膜主体安装时，将膜体绳边放入铝合金凹槽处，通过防腐木将膜体固定。此种锚固方式快速简便，不损伤膜体。拆卸时只需将防腐木翘起，可将膜体快速、完好无损地拆卸转移。

从力学的角度分析，膜体的反力通过绳边均匀的作用于铝槽上，受力较平衡。

角钢压膜锚固

土建基础圈梁在浇筑混凝土前，每隔30或60cm埋入锚栓，膜体安装时，在膜上相应位置打孔套在锚栓上，角钢同样在相应位置开孔，通过螺栓将角钢固定在圈梁上。此种锚固方式需在膜体上打孔，对后续拆卸转移二次安装要求较高。

从力学角度分析，膜体的反力很容易作用于个别点而不是面上造成受力不均衡。

3. 气膜主体-外膜分类

气承式膜结构所用外膜均为聚酯纤维类建筑膜材，意即P类膜材，市面上常用的外膜有进口PVF，国产PVF以及PVDF膜材，燃烧性能上均能满足GB8624-2012 B1级标准要求。

PVF膜材

基布为高强度聚酯纤维基布，表面贴覆杜邦公司TEDLAR固态薄膜，该膜材具有超高的自洁性，防老化性等特征，使用多年后依然洁白如新，可在—40℃~70℃多种气候环境温度下使用。该膜材在对外观及使用年限有较高要求的文体、景观等项目上有广泛的应用。

PVDF膜材

基布为高强度聚酯纤维基布，表面刀刮涂覆PVDF材料，该膜材具有一定的自洁性及抗老化性等特征，但持久性补偿，通过三五年后出现表面积灰、发黄等现象，该材料多数用于工业煤棚、矿石仓储等项目。

3. 气膜主体-外膜品质

进口PVF

美国seaman公司#8028 TEDLAR系列膜材，该材料生产使用历史已超40年，工艺成熟稳定，20年分摊质保，有大量实际使用年限超30年案例国产PVF

近年来，国内少数几个膜材生产厂家取得了杜邦公司TEDLAR薄膜使用授权，开始在国内生产PVF膜材，膜材分摊质保20年，但由于生产工艺、材料上还处于摸索阶段，膜材还需要时间的检验。PVDF

市场上工艺成熟的P类膜材，成本低，应用广泛。自洁性及抗老化性能较PVF材料低。

3. 气膜主体-内膜

内膜多数使用聚酯纤维PVC膜材，表面亚克力处理，主要起衬托保温棉的作用，面向馆内，直接与人接触，内膜的好坏直接决定了一个气膜体育场馆内部舒适度体验

环保内膜

用特殊的去异味工艺处理，去掉PVC材料普遍存在的"塑胶"味道，Sb、As、Cd、Cr等重金属均无检出，产品符合欧盟REACH进出口标准，大量出口欧美发达国家。

使用环保内膜气膜体育馆内部空气清新，舒适感强。

普通内膜

采用常用工艺生产的PVC内膜，成本较低，但异味较大，膜体吹起来后内部刺鼻"塑胶味"始终存在，体验感较差。

3. 气膜主体-保温材料

保温棉位于内膜与外膜之间形成的空腔中，形成稳定的保温隔绝屏障，充气膜结构常用的保温材料有玻璃丝保温棉、橡塑保温棉等。

玻璃丝保温棉

人造无机纤维材料，成型好，体积密度小、热导率低，保温绝热，吸音性能好。使用时双面铝箔贴覆，四圈封边防止外泄，厚度通常在75~100mm，燃烧性能为GB8624-2012 A1级不燃材料标准，为常用材料。橡塑棉

弹性闭孔发泡材料，导热系数低、防火阻燃、防潮阻湿、减震降噪，燃烧性能满足GB8624-2012 B1级难燃材料标准，使用时双面贴覆铝箔，性能更佳，成本相对于玻璃丝保温棉较高。其他类型保温材料

市面上部分厂家为追求经济效益，通常也采用泡泡棉保温棉材料，如常见的包装材料用珍珠棉，此类材料燃烧性能往往不能满足GB8624-2012 B1级材料，属易燃材料。

4. 门禁系统-人员进出门

气密旋转门、气密气锁门。气密旋转门采用钢制框架、夹胶钢化玻璃扇面，四翼手动控制;气密气锁门为两樘互锁结构设置，两樘门之间设置门厅，一樘开启时另一樘处于关闭状态，以防止气膜馆内气压外泄。

箱体式旋转门

四翼手动旋转门

4. 门禁系统-应急门

标准应急门、宽幅应急门，按照消防逃生半径标准设置，供紧急情况下人员疏散用

宽幅应急门

标准应急门

4. 门禁系统-货物/汽车通道门

原理与气密气锁门一致，门体采用硬质快速卷帘门，门厅设置足够容纳载货车辆进入停留。

气密气锁门

货物通道门

5. 照明系统

气膜建筑系统专用二次漫反射LED节能照明灯具，高光效、使用寿命长，照度通常按照使用功能要求300~1000Lum不等，可提供吊式和柱式安装。

LED灯具的好坏取决于灯珠的光通量及光衰率，同样功率的灯具，好的灯具500Lux的照度，差的可能不到400Lux，意味着要多付出20%以上的能耗才能达到相同的照度。

随着使用时间的增加，灯具其光通量会逐步衰减，好的灯具使用10000小时光衰率不到3%，差的灯具有可能达到10%以上，意味着两者开始时候的照度完全一致，但3年后一个照度还能达到原始的97%，另外一个下降到原始的90%以下。

6. 暖通系统

集成式暖通系统

气膜内部制冷、制暖通过空气源热泵空调机组实现，暖通末端安装于设备单元内部，与气膜充气保压通风道共用同一通道，形成一体式节能装置。此种暖通设置方式使得气膜内部热交换更加充分，内部环境温度更舒适的同时更加节省能源。

独立式暖通系统

气膜内部制冷、制暖通过独立式空调机组实现，多台空调柜机置于场馆内部，占用场馆一定空间，可单区域开启。此方式使得场馆内部温度均匀度上要差些，无回风设置，能耗上稍大。

 7. 设备单元-集成式设备单元

7. 设备单元-独立式充气保压系统

独立式充气保压系统：充气保压风机单独设置，无回风，无风道。

8. 控制系统-智能控制系统

一套智能管理系统，配备先进的风速、压差、温度、雪压等传感器件，可在线远程监控，实时监控气膜馆内压力、温度、灯光运行等情况。

1、风速传感器

-40℃~70℃工作环境，0~25m/s检测范围，置于与气膜高度相当风速杆上，检测外部风力变化，以决定是否增大内部压力来应对外部风速的变化；

2、压差装置

随时监测馆内压力变化，以避免气膜整体过大的形变

3、在线监控

远程查看馆内空气、压力、温湿度、照明等各单元运行情况，在线控制调节，实现万物通联，无人值守功能

8. 控制系统-简易控制系统

简易控制系统，用于控制气膜内部气压的稳定，灯光、暖通等设备需手动开启