充氣膜結(jié)構具有豐富多彩的造型,有一定建筑特性、結(jié)構特性和適宜的經(jīng)濟特性等其他傳統(tǒng)建筑無法比擬的優(yōu)勢,因此備受人們的青睞,被應用于工業(yè)、民用、軍事等許多領域中,具有廣闊的應用前景。
充氣膜結(jié)構有單層、雙層、氣肋式三種形式,充氣膜結(jié)構一般需要長期不間斷地能源供應。低拱、大跨建筑中的單層充氣膜結(jié)構必須是封閉的空間,并保特一定的室內(nèi)外氣壓差。
充氣結(jié)構,又名"充氣膜結(jié)構",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空氣后而形成房屋的結(jié)構。充氣式結(jié)構又可分為氣承式膜結(jié)構(Air-supported Membrane Structure)和氣脹式膜結(jié)構(或叫氣肋式膜結(jié)構)(Inflated Membrane Structure)。更典型的充氣膜結(jié)構建筑是水立方,水立方的內(nèi)外立面充氣膜結(jié)構共由3065個氣枕組成,更大的達到70平方米,覆蓋面積達到10萬平方米,展開面積達到26萬平方米,是世界上規(guī)模更大的充氣膜結(jié)構工程,也是惟一一個完全由膜結(jié)構來進行全封閉的大型公共建筑。
氣承式結(jié)構是直接用單層薄膜作為屋面和外墻,將周邊錨固在圈梁或地梁上。氣囊中的氣壓為室外氣壓的2~7倍,故是一種高壓體系。氣承式膜結(jié)構(索膜結(jié)構)是通過壓力控制系統(tǒng)向建筑物內(nèi)充氣,使室內(nèi)外保持一定的壓力差,使覆蓋膜體受到上浮力,并產(chǎn)生一定的預張應力,以保證體系的剛度。室內(nèi)設置空壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),來及時地調(diào)整室內(nèi)外氣壓,以適應外部荷載的變化。由于跨中不需要任何支撐,因此適用于超大跨度的建筑,一般用于大型體育館。氣脹式膜結(jié)構是向單個膜構件內(nèi)充氣,使其保持足夠的內(nèi)壓,多個膜構件進行組合可形成一定形狀的一個整體受力體系,這種結(jié)構對膜材自身的氣密性要求很高,或需不斷地向膜構件內(nèi)充氣。