在建筑技術日新月異的今天，新型結構形式不斷涌現(xiàn)，而氣承式膜結構憑借其獨特的工程理念與卓越性能，正逐漸成為現(xiàn)代建筑中的一顆璀璨明珠。它打破了傳統(tǒng)建筑的桎梏，以輕盈、靈活、高效的特性，為建筑設計提供了全新的可能性。今天佛蘭膜結構將帶您了解氣承式膜結構。

一、什么是氣承式膜結構

 

氣承式膜結構是一種依靠內部氣壓支撐的輕型建筑形式。它采用高強度柔性膜材作為覆蓋材料，通過持續(xù)向內部充氣，使膜面膨脹并形成穩(wěn)定的結構形態(tài)。

二、氣承式膜結構的基本造型

 

1、穹頂型

造型特征

• 半球/橢圓形封閉結構
• 頂部弧度均勻對稱
• 單層/雙層充氣設計

典型應用

• 綜合性體育場館
• 全天候訓練基地
• 航天器組裝車間

 

 

核心優(yōu)勢

?200m+超大跨度

? 曲面自排水抗積雪

? 聲場均勻適合演藝

 

工程挑戰(zhàn)

? 膜片裁剪精度要求高

 

2、拱形

造型特征

• 標準圓柱/拋物線拱 
• 長寬比＞3:1延伸
• 模塊化單元組合

 

典型應用

• 物流中轉倉庫
• 臨時展覽長廊
• 軍事機動機庫

 

核心優(yōu)勢

?造價低30-40%（單元化重復使用）

?48小時速裝（救災倉儲設施）

?長度自由擴展

 

工程挑戰(zhàn)

?需額外抗風纜索加固

 

3、自由曲面

造型特征

• 非幾何有機形態(tài)
• NURBS算法生成
• 三角/四邊單元拼接

 

典型應用

• 地標性文旅場館
• 高端商業(yè)綜合體
• 特種實驗空間

 

圖片

核心優(yōu)勢

?藝術表現(xiàn)力強

?全地形自適應設計

?混合結構體系創(chuàng)新

 

工程挑戰(zhàn)

?需動態(tài)氣壓調控系統(tǒng)

 

三、氣承式膜結構的工作原理

 

氣承式膜結構的核心原理是利用氣壓差維持穩(wěn)定。

 

1、氣壓差支撐原理

充氣系統(tǒng)：持續(xù)輸送空氣（氣壓差通常0.3%-1%）

膜材張力：氣壓使膜面均勻受拉形成剛度

錨固系統(tǒng)：邊緣固定抵抗風荷載

自平衡：曲面形態(tài)自動分散應力

 

2、系統(tǒng)工作流程

 

 

四、氣承式膜結構的應用場景

 

氣承式膜結構憑借其輕量化、跨度大、造型靈活等特點，可廣泛應用于以下領域：

五、氣承式膜結構的特點

 

 

六、著名氣承式膜結構案例

 

01、美國密歇根州龐蒂亞克銀頂體育館

 

美國密歇根州龐蒂亞克銀頂體育館，曾是世界最大氣承式穹頂，跨度達168米，1975年建成，2017年拆除。  

 

 

02、日本東京巨蛋

 

穹頂?shù)钠矫鏋檫呴L180m的正方形，四角為半徑60m的內切圓弧，對角線長201m，穹頂面積31700㎡。

 

穹頂結構形式為氣承式充氣膜結構，G類膜材（玻璃纖維基材+聚四氟乙烯涂層）。膜面為雙層，中間有熱空氣循環(huán)用來融雪。同時設置記錄風速、雪壓、膜材變形及鋼索拉力的傳感器，并與中央計算機相聯(lián)結。

 

這是一座擁有完善的壓力控制系統(tǒng)的充氣膜結構，成為棒球和大型活動的標志性場館。  

 

▲該案例圖文源于向陽空間結構資訊

 

03、原葛店化工廠南區(qū)B地塊污染地塊修復項目

 

本工程位于武漢市洪山區(qū)葛化街與工農路交義口，項目有兩座充氣膜大棚。 1#大棚長125米，寬80米，屋脊最大高度為25米；2#大棚長110米，寬75米，屋脊最大高度為25米，總投影面積為18250平方米。

 

04、氣膜糧倉

 

中煤建設集團承建的全國首座9000噸級氣膜糧倉完成了倉體充氣成型工作，國內第四代新型糧倉正式進入全面推廣實踐應用階段。該糧倉主體結構為氣膜鋼筋混凝土結構，直徑24米，高33米，可儲存糧食9000噸，儲量較之前的試驗性氣膜糧倉增加了1500噸。

 

▲該案例圖文源于中國中煤

 

05、印尼首個大型氣膜體育中心

印尼雅加達FKS Air Dome Sports Center氣膜體育館8月8日啟用，首期開放板式網(wǎng)球場區(qū)。該足球場大小的充氣穹頂高約7層樓，分前區(qū)（含3羽毛球/2網(wǎng)球/3匹克球場）和休閑區(qū)（兩層含更衣室/咖啡廳）。采用智能氣壓系統(tǒng)，成為當?shù)厥鬃笮统錃怏w育綜合體。

▲該案例圖文源于丁見印尼紀事

 

06、充氣式音樂廳 Ark Nova

 

Ark Nova是以具有延展性的紫色薄膜所構成，安裝迅速，易于拆卸。完全充氣后，就成了寬30公尺、長36公尺、高度最高可達18公尺的音樂廳。內部空間寬敞無隔間，可容納500人的座位，是個適合舉行交響樂、室內樂、爵士、藝術展覽等各種活動的多功能場地。消氣后，薄膜經(jīng)過折疊，一臺卡車就足夠裝載拆卸的設備，前往下一個地點。

 

▲該案例圖文源于建筑聯(lián)盟

 

氣承式膜結構以其獨特的輕盈、靈活和大跨度優(yōu)勢，在現(xiàn)代建筑中占據(jù)重要地位。盡管存在一定局限性，但隨著材料科學與工程技術的進步，其應用前景仍然廣闊，未來或將在可持續(xù)建筑和臨時設施領域發(fā)揮更大作用。

 

以上就是關于氣承式膜結構的分享，如您感興趣，可咨詢佛蘭空間。

 

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公司介紹

 

深圳市佛蘭空間膜結構有限公司，一家專業(yè)從事空間結構建筑一體化的公司，在惠州設有專業(yè)膜材制作加工生產基地，擁有一批國內外最早從事膜結構的設計師、裁剪師和一支技術嫻熟的安裝隊伍。

 

16年來我們致力于膜結構建筑前沿領域的開發(fā)和應用，專項研發(fā)了一系列具有針對性的屋蓋系統(tǒng)，并獲得多項專利產品，已為1000+客戶在相關體育設施體育領域（體育看臺、球場、健康驛站等）、公共設施領域（商業(yè)、文化、娛樂、景觀、交通等）、環(huán)保設施領域（煤棚、污水池除臭罩、污染地塊修復等）、工業(yè)設施領域（倉庫、廠房等）提供集設計、施工、安裝、維護為一體的鋼膜結構、屋蓋系統(tǒng)工程服務。