在建筑領(lǐng)域,充氣膜結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,除傳統(tǒng)建筑功能之外,還具有下面等諸多優(yōu)勢。
(1)充氣膜的自重較輕,膜的透光性、耐火性、耐久性、耐候性好,結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)大跨度,且跨中不需設(shè)置任何的支撐,可擴(kuò)大建筑設(shè)計空間。
(2)充氣膜膜材自身自潔性好且綠色環(huán)保,在雨水沖刷下可進(jìn)行自我清潔,其膜材廢棄后可回收重復(fù)利用。
(3)充氣膜結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性好,和傳統(tǒng)的建筑相比,性價比高,其造價只有普通建筑的1/3 至1/2左右,且施工快捷方便,工期可縮至傳統(tǒng)建筑的一半,工廠化生產(chǎn)性強,從建設(shè)到運營及維護(hù)階段花費低。
(4)充氣膜結(jié)構(gòu)的空氣過濾性能好,其通風(fēng)系統(tǒng)可大量吸收空氣中的顆粒粉塵,改善結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間的空氣環(huán)境且不受外界天氣影響。
(5)充氣膜結(jié)構(gòu)的抗震性能杰出,為柔性結(jié)構(gòu),可承受較大的結(jié)構(gòu)位移。
(6)充氣膜結(jié)構(gòu)適用性強,不僅可以用于臨時性結(jié)構(gòu),還可以用于體育館、工業(yè)廠房、倉庫等大跨度的 結(jié)構(gòu)中,也無地區(qū)性的。
(7)和剛性建筑結(jié)構(gòu)相比,充氣膜結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性強,其結(jié)構(gòu)外形豐富,變化性強,可形成獨特新穎的造型,給以美輪美奐的藝術(shù)審美體驗。
(8)與張拉膜結(jié)構(gòu)相比,充氣膜結(jié)構(gòu)初始預(yù)應(yīng)力源自內(nèi)外氣壓差,張拉膜結(jié)構(gòu)則是通過張拉索和支座位移實現(xiàn),這是充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)之間的本質(zhì)區(qū)別。在抵抗外荷載方面,張拉膜通過曲面曲率變化來實現(xiàn),充氣膜結(jié)構(gòu)通過曲面曲率變化和內(nèi)壓共同作用;初始形態(tài)分析方面,張拉膜結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力和膜的幾何形態(tài)是一一對應(yīng)的,充氣膜結(jié)構(gòu)則是預(yù)應(yīng)力、形態(tài)和壓差三者相對應(yīng),且內(nèi)壓在其中起到了關(guān)鍵作用,直接對形態(tài)分析的結(jié)果產(chǎn)生影響;膜面受力上,張拉膜為平面受力,充氣膜結(jié)構(gòu)除平面應(yīng)力外,還需考慮內(nèi)壓壓力作用,受力分析較為復(fù)雜;膜面繃緊情況上,張拉膜結(jié)構(gòu)受拉張力大,膜面長期處于高度張拉狀態(tài),膜材較易起褶,并容易老化變形。而充氣膜結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下,其膜材內(nèi)部僅需低壓維持,就可受到較好保護(hù),唯有在承擔(dān)大量風(fēng)荷載或雪荷載的狀況下,提高結(jié)構(gòu)內(nèi)壓,薄膜表面的應(yīng)力加大,結(jié)構(gòu)整體剛度和整體穩(wěn)定性提高。






















