充氣膜結(jié)構(gòu)的受力體系直接、簡潔、合理，非常適合于中部無支承的大跨度結(jié)構(gòu)體系，目前可以實(shí)現(xiàn)的最大跨度為300米。該種結(jié)構(gòu)不但在體育場館、展覽中心交通服務(wù)設(shè)施中得到了應(yīng)用，也在煤場封閉、土壤修復(fù)、垃圾填埋場、工業(yè)生產(chǎn)廠房等方面得到了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。

1.充氣膜煤棚原理

氣膜建筑就是采用高強(qiáng)度、高柔性的薄膜材料為主要材料，利用密封空間內(nèi)空氣壓力支撐原理，將膜材的外沿固定在地面基礎(chǔ)或者屋面結(jié)構(gòu)周邊上，利用充氣系統(tǒng)將大量空氣送入氣膜內(nèi)部空間，當(dāng)氣膜內(nèi)壓力大于氣膜外壓力時(shí)，就產(chǎn)生一定的氣壓差，氣膜內(nèi)氣體就能將膜材支撐起來覆蓋在地面或者屋面上，形成大跨度的無梁無柱的建筑。其結(jié)構(gòu)體系如下示意：

1）節(jié)能環(huán)保

充氣膜煤棚所用膜材具有優(yōu)越的保溫隔熱性能。膜材表面涂覆抗紫外線涂層，同時(shí)表面涂層反射78%以上的太陽光，具有不吸光不吸熱的特性。同時(shí)通過鼓風(fēng)系統(tǒng)持續(xù)的鼓風(fēng)，膜內(nèi)部空氣循環(huán)流動(dòng)，可提供一個(gè)舒適安全的生產(chǎn)作業(yè)空間。

膜材對(duì)自然光的透射率達(dá)25%，透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光，無陰影、無眩光，無死角，這樣在外界光線條件較好的情況下，室內(nèi)不需要輔助照明，大大減少了照明能耗。即使室內(nèi)照明時(shí)，漫反射也使室內(nèi)燈光照明做到省電高效，而且保證了夜間生產(chǎn)的安全。

氣膜式儲(chǔ)煤場全封閉的特性很好的滿足了儲(chǔ)煤場的環(huán)保要求，極大地阻斷了煤塵的傳播，這一點(diǎn)是其他建筑體系無法比擬的，這也是唯獨(dú)充氣膜儲(chǔ)煤棚才能達(dá)到北美生態(tài)景區(qū)環(huán)保要求的根本原因。

充氣膜結(jié)構(gòu)具有較大的縱橫向剛度，可以抵御高達(dá)12級(jí)的颶風(fēng)和超過250kg/m2的積雪，并保證了荷載下的變形不影響正常使用。

膜材表面加涂的防護(hù)涂層，具有耐高溫的特點(diǎn)，阻燃性能優(yōu)越，明火離開后0.3秒內(nèi)自熄，其卓越的阻燃和耐高溫性能，達(dá)到中國、美國、日本、法國、德國等多國標(biāo)準(zhǔn)。

充氣膜煤棚的內(nèi)部空間大,即使局部有可燃?xì)怏w產(chǎn)生，其濃度難以達(dá)到可燃可爆的條件，再加上瓦斯監(jiān)測、粉塵檢測等智能系統(tǒng)的配套監(jiān)測控制，進(jìn)一步加強(qiáng)了煤炭生產(chǎn)的安全性。

氣膜結(jié)構(gòu)從正常運(yùn)行的狀態(tài)塌落到離地面2m的高度需要4小時(shí)的時(shí)間，這點(diǎn)很好的保證了氣膜的安全性。對(duì)于正常運(yùn)行中萬一出現(xiàn)的局部損壞或更換，在損壞修補(bǔ)完成之前，室內(nèi)智能自控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加送風(fēng)量，保證主體建筑結(jié)構(gòu)安全。

3）節(jié)約成本

相對(duì)于大跨綱結(jié)構(gòu)和框架膜結(jié)構(gòu)煤棚，充氣膜結(jié)構(gòu)在建設(shè)成本上有著明顯優(yōu)勢(shì)。一般情況下比傳統(tǒng)的鋼架結(jié)構(gòu)，要節(jié)約35%-55% 的建設(shè)投入。

充氣膜結(jié)構(gòu)煤棚所有膜材、配件均在工廠加工制作，現(xiàn)場僅需安裝作業(yè)。從設(shè)計(jì)、設(shè)備采購到加工，一個(gè)月內(nèi)能夠完成，運(yùn)抵現(xiàn)場后，一般只需20天就可將主體安裝調(diào)試完畢，投入使用。

可以在嚴(yán)寒的低溫以及酷熱的高溫天氣下安全運(yùn)行幾十年，膜材在酸、堿等化學(xué)環(huán)境及紫外線照射下性能穩(wěn)定，其正常的工作溫度為-40～70℃，壽命可以達(dá)到20年以上。

① 由PC自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)控制氣膜建筑正常運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)。

② 中央控制系統(tǒng)根據(jù)外界風(fēng)、雪環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部壓力。

③ 所有機(jī)電設(shè)備集成化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

深圳維拓環(huán)境科技股份有限公司由成立于2002年的深圳市維拓空間膜技術(shù)開發(fā)有限公司整體改制而創(chuàng)立，于2015年11月25日正式掛牌新三板，股票簡稱：維拓環(huán)境，股票代碼：834494，2016年11月被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè)。

編輯：張偉