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艾尔兄弟 20年膜结构设计施工充气膜/充气膜结构/气膜建筑

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天生的绿色建筑:气膜建筑

来源:青岛艾尔兄弟科技有限公司 人气:5567 发表时间:2018-02-08

青岛艾尔兄弟科技有限公司是一家服务于膜建筑工程领域的专业公司,主要提供充气膜建筑设计、制作、施工、后期维护等一站式服务,集科研开发与生产制造为一体的科研生产型企业,并有多项专利。公司位于:山东省青岛市莱西经济开发区闽江路1号。主要经营:充气帐篷   青岛充气帐篷   充气帐篷价格   充气帐篷设计


    气膜不是搭帐篷


    看起来像是一个大气球,又像是充气的帐篷,气模建筑到底是怎样搭建、怎样工作的呢?


按照艾尔兄弟公司给出的定义:“艾尔兄弟气膜”建筑系统是一种“采用优质的建筑纤维膜材作为建筑“外壳”,通过室内外的气压差将“外壳”支撑起来,形成建筑物主体,室内无需任何框架与梁柱支撑的一种建筑形式。气模建筑通过配备一套智能化的机电设备在内部提供空气正压,把建筑主体支撑起来,并且还包括照明系统、门禁系统、空气过滤系统等。


    20世纪60年代,世界上第一个气膜建筑在北美建成后,全世界已经建设有数千个气膜建筑,并且大多都一直在使用,有的使用时间已超过30年。虽然看起来像是吹起的大气球,但是气膜建筑绝不是搭帐篷那么简单,它是符合规范的永久建?筑。


    进入朝阳公园气膜网球馆内时,我们通过了一个双层气压控制的门禁系统。钟凡介绍,这是艾尔兄弟公司具有专利设计的门禁系统,“这个门刚打开时会感觉有一点儿压力,就像飞机起飞时的那种感觉,这是因为室内外有250~500帕压差,通过互锁门禁系统,人进出时不会影响室内气压,也减少了气压对人体的冲击。”当记者从球馆侧面逃生门直接出去时,强大的气流一下子就把人推了出去,简直像是高空跳伞时打开机舱门的冲击,绝不是互锁门禁的平稳效果。


    增加这几百帕气压会不会让处于其中的人感到不适呢?其实这仅仅相当于正常建筑1层与9层的气压差,不仅不会对人体有任何不良影响,而且随着大气压升高,空气中的含氧量也在递增,反而有助于人们从事运动活动或体力工作。


    在气膜场馆内,空气的湿度、温度都经过精确的控制,处在最适宜人体活动的条件下。“我们对场馆内空气质量的设置都有很高的要求,通过风的循环过滤保证空气含氧量和洁净度,二氧化碳、甲醛、PM2.5以及温度、湿度都是时时监控的。”钟凡?说。


    在场馆外侧是建筑的“心脏”,这个设备负责维持室内的压力,往里面输送新风、过滤空气,在冬天时由锅炉燃烧天然气供暖,夏天则由电机来制冷。这套设备保证了气流的正常运行和建筑的平稳安全。


    在气膜这个看似简单的概念里,还有很多悉心的设计应对不同需求。比如作为球场,灯光照明时需要不影响打球人的视野。这里光源出来先照到灯罩,然后灯罩再反射到膜,再反射下来,通过二次反射,整个场馆完全没有眩光、没有阴影。


    另外逃生门的设计也具有专利。由于有压差,逃生门必须设计得容易推开,即使小孩子用点力气也能把门打开;但是门开了不能关不上,还要有回弹装置;最后就是要保证密闭性,这对气膜建筑是最根本的要求。


    钟凡说:“我们现在有8项专利技术,还有11项专利正在申请中。公司每年都有新的设计,涉及各个细节。”


    这真的是一种用心在做的建筑形式,并且改变着大众对于建筑的理解和体验。在朝阳网球馆的 一次客户调查中,大家对气膜馆最多的评价是:“这里打球舒服。”


    天生的绿色建筑


    2012年,北京的雾霾开始受到大众关注。北京德威国际学校委托艾尔兄弟建设综合运动馆时希望能加装PM2.5过滤装置。艾尔兄弟结合气膜建筑室内微正压、室外污染空气无法进入的特点,加装了空气过滤装置,使得运动馆内PM2.5值常年保持在0~10,空气质量非常好。后来学校董事会通过决议,所有学生的运动项目都必须在综合运动馆内进行,让师生在一片洁净的天空下无忧地锻炼。这是第一个对PM2.5进行过滤的气膜建筑,现在这项技术已经在行业中推广开来,成为一个通用的功能。


    气膜建筑自身完全密闭的特性,让它具有节能、洁净的功能,是天生的绿色建筑。“这里一年有2/3的日子需要20小时不停地开空调或者暖气,但是能耗低得真能吓你一跳。”钟凡说。以朝阳公园网球馆为例,其占地面积4000平方米,有6块网球场地,一年的能耗在30万元,只相当于普通建筑的1/3。在清华大学建造的气膜乒羽馆,近2000平方米的场馆平均每月能耗仅1万元。


    节能效果主要是基于气膜建筑的保温性和气闭性。首先,常规建筑有门窗,与外界的空气交换就很多;气膜建筑由于气闭性好,与外界气体交换少,热量损失也就少了。其次,膜本身也具有保温性,外面白色的是外膜,内部呈螺纹状的是内膜,中间还有保温层,这样对温度的隔离效果就比一般建筑更好。气膜建筑还具有天然的清洁性。由于室内处于正压状态,烟尘、灰尘都很难进入室内。“我这里都不怎么需要打扫的,门一开灰尘就完全压出去了,顶多就是清洁一下地面,你可以看到非常干净,完全没有灰。”钟凡说。


    由于室内的空气完全靠电机设备通过风口吹进来,因此对空气的净化过滤也非常方便,只要在风道加装过滤装置就可以了。而普通建筑虽然也可以对室内空气进行过滤,但是实施起来费时费力,成本也高得多。


    气膜建筑的建造成本与传统的大型建筑相比更经济。传统结构建筑随着跨度的增加,单位面积建造成本会呈几何倍数增加。而气膜建筑具有大跨度、无梁柱的特点,最大可达120米,随着建筑跨度的增加,单位面积建造费用呈下降趋势,当超过30米跨度时,气膜建筑的建设成本可以比传统建筑降低50%以上。


    钟凡说:“气膜建筑的成本优势也要看用在哪方面,与什么建筑相比,如果和传统体育馆比,成本还是低很多的。另外我们的工期非常短,所有部件在工厂里全部做完,拉到现场只要一个星期就能全部干完。”这让使用单位节省了大量的时间,还免除了工地嘈杂的漫长过程。


    环保应用前景广阔


    气膜建筑在美国德克萨斯用于垃圾处理项目。此项目建筑成后,当地2000年的污染物气体排放总量同比1988年下降了97%,被德克萨斯州自然资源保护委员会(TNRCC)和当地政府授予了“杰出环保项目”奖。


    钟凡介绍,我国的第一个气膜环保项目也将在2014年投入建设。为什么气膜建筑适合这种工业类的项目呢?首先是它的内部空间效果好,没有梁柱,不会影响机械的空间作业;其次是它的完全密闭性,可以将内部空气过滤后再排出;再次它还方便移动,可以一个地方用完再挪到另一个地方,节省成本。


    “气膜建筑特别适合类似于土壤修复、垃圾处理这样的作业。过去垃圾处理常用填埋的方法,垃圾填满后盖一层土,再往上填垃圾,再盖土,然后形成一座垃圾山,最后在垃圾山上植树绿化。但是有一个问题就是太臭了,污染空气、滋生蚊虫,并且在阳光照射下更益产生有害气体。而通过气膜建筑就可以完全在密闭的环境下操作,空气、污水过滤后再排放,把对周边的影响降到最小。”


    气膜建筑也很适合作为厂房使用,尤其对温度、适度、洁净度有特殊要求的工厂,可以对车间内的环境进行主动控制。此外,还有大型的仓库、粮仓也适合气膜建筑的用途。


    目前,世界上已经建成有上万个气膜建筑了,我国已有的气膜建筑在100个左右。气膜建筑可以 应用的范围非常广阔,但是我国目前还是作为运动场馆的比较多,市场接受度也比较高。随着社会对环保的关注,企业经营过程中环保的成本要求越来越高,相信未来在工业领域,气膜建筑还有更广泛的应用。现在北京受雾霾影响深重,而雾霾形成的重要因素就是周边区域粉尘、废气的排放和扩散,对于露天作业的工厂、矿山来说,如果使用气膜建筑封闭作业,将会极大降低对环境的影响。“企业会受到经营成本的限制,气膜建筑在工业领域的应用要随着环保要求和成本的增加才能实现,而运动场馆的需求毕竟有限。”钟凡说。


    2013年,艾尔兄弟为和记黄埔在南京承建了气膜售楼中心。过去开发商的售楼中心常常使用无批文地块建设,在楼盘卖完后只能拆掉,动则千万的建设成本只能供短期使用,非常浪费。现在用气膜建筑做销售中心,未来即可以拆走再次使用,也可以保留,改为运动场馆或会所服务小区业主,是一个经济又时髦的选择。


    还有的气膜建筑建在了大厦的楼顶上,因为它靠向上的内部压强支起,完全不影响大厦原有的承重,因此在寸土寸金的城市中心,成为了向上找空间的绝 佳案例。


    这个看起来像胖胖大气球的房子,用自己完全不同的特性征服着人们,它的用途只有你想不到,没有做不到!


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