充氣膜建筑系統(tǒng)具有與張拉膜不同的必需的系統(tǒng)，除應(yīng)考慮張拉膜的各項因素外，還需注意充氣膜建筑的充氣機械系統(tǒng)、控制與監(jiān)控系統(tǒng)、電設(shè)計系統(tǒng)和進出口系統(tǒng)。

一、充氣機械系統(tǒng)

      對充氣膜結(jié)構(gòu)，機械系統(tǒng)是必不可少的組成部分，要提供克氣動力，使膜面逐漸膨脹成穩(wěn)定形態(tài)；另外，維持正常氣壓變化范圍內(nèi)膜面穩(wěn)定工作的動力與控制。

      充氣系統(tǒng)包括風(fēng)扇、電動機、控制設(shè)備、管線等，根據(jù)建筑具體情況，如建筑容積、平面與空間形體、風(fēng)荷載、雪荷載等，選擇電動機功率、風(fēng)扇型號（形式）、管槽線通量，以及相應(yīng)優(yōu)化配置、整體布置。充氣系統(tǒng)要有足夠的冗余安全度，當某一風(fēng)扇或電動機失效時，控制系統(tǒng)能激活備用系統(tǒng)，使整個充氣系統(tǒng)能連續(xù)充氣，維持膜內(nèi)正常工作氣壓。大型工程具有更高設(shè)計冗余度，需要多套冗余備用系統(tǒng)。冗余系統(tǒng)的實現(xiàn)并非普通簡單系統(tǒng)的重復(fù)加倍，而是分主要設(shè)備和應(yīng)急設(shè)備，提高應(yīng)急系統(tǒng)安全度。

      充氣能力指充氣系統(tǒng)保證建筑正常使用提供空氣以維持內(nèi)部氣壓的最大能力。首先應(yīng)能保證最大設(shè)計氣壓，另外，還須滿足內(nèi)部空氣質(zhì)量，即必要的排氣、排煙系統(tǒng)，以及考慮各種管槽等導(dǎo)致的氣壓損失，如冷熱系統(tǒng)、氣閘、天窗、排氣孔、屋面膜錨固連接系統(tǒng)以及膜面滲氣性等。充氣膜內(nèi)外壓力是一個動態(tài)平衡系統(tǒng)，由于各種因素導(dǎo)致內(nèi)部空氣外滲和必要的保證空氣質(zhì)量的換氣，充氣控制系統(tǒng)必須是一個自適應(yīng)系統(tǒng)，氣壓減小到特定水平就必須繼續(xù)充氣，但最大氣壓不能超過最大設(shè)計氣壓。

      風(fēng)扇是充氣系統(tǒng)的重要組成部分，適用性、耐久性、穩(wěn)定性是關(guān)鍵。風(fēng)贏必須能連續(xù)運轉(zhuǎn)，具有長期穩(wěn)定性。電動機能在必要轉(zhuǎn)速范圍長期運行或剎車止動，扇葉出口、人口及轉(zhuǎn)子宜設(shè)置保護，避免異物進入。在關(guān)閉電源或失效時，風(fēng)扇具有自鎖功能，防止空氣逸出。

充氣系統(tǒng)管道要避免自然天氣、地震、人為碰撞損壞，以及堵塞，有效傳輸空氣。進氣 口要避免雪、冰、洪水、雜物等堵塞，以及毒氣、煙塵、不健康氣體吸人。

      對大型公共建筑，避免室內(nèi)有害物質(zhì)聚集，污染空氣，需要設(shè)計必要的換氣排氣機械系統(tǒng)。另外對重雪載地區(qū)，為減小雪荷載對結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的影響，需設(shè)計融雪機械系統(tǒng)。

二、控制與監(jiān)測系統(tǒng)

      充氣膜結(jié)構(gòu)建筑是由內(nèi)外的氣壓差維持膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定形態(tài)，并承受外荷載與作用，而壓力差處于動態(tài)變化中，必須采用一套有效的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，監(jiān)測并控制氣壓變化。控制系統(tǒng)分人工控制、自動控制系統(tǒng)。

      氣壓自動控制系統(tǒng)就是維持膜內(nèi)氣壓穩(wěn)定的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，可保證結(jié)構(gòu)在設(shè)計外荷載和正常工作條件下穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)性能。人工控制是通過人員調(diào)整內(nèi)部氣壓，保證結(jié)構(gòu)形態(tài)的一種簡單控制方法。大型工程一般采用自動控制系統(tǒng)，可結(jié)合人工控制?？刂葡到y(tǒng)的復(fù)雜程度、造價應(yīng)與建筑大小、用途一致。有的中小工程可容許出現(xiàn)膜屋面塌落，有的工程出現(xiàn)塌落將導(dǎo)致生命或財產(chǎn)重大損失。設(shè)計者應(yīng)與業(yè)主、主管部門等討論采取合理監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

      自動控制系統(tǒng)包括控制板設(shè)計、控制優(yōu)先級、報警系統(tǒng)?？刂瓢逶O(shè)計需提供操作者所有關(guān)于結(jié)構(gòu)狀態(tài)控制安全信息，如內(nèi)部氣壓、高度等狀態(tài)參數(shù)。在正常使用狀態(tài)，一般內(nèi)部氣壓控制優(yōu)先于建筑形體和內(nèi)部建筑空間。在充氣成形過程，建筑形體（高程控制點）控制優(yōu)先。當建筑狀態(tài)變化超出設(shè)計臨界狀態(tài)，如內(nèi)部氣壓、屋面膜高程出現(xiàn)不正常，報警系統(tǒng)能有效向操作維護人員發(fā)出警報信息。

三、電設(shè)計系統(tǒng)

      充氣膜結(jié)構(gòu)建筑一般電設(shè)計與普通建筑電設(shè)計原則一致，如照明電功率、布線、避雷系統(tǒng)等，有兩點需注意：第一，照明電設(shè)計凈空（照明高度）。因膜面形態(tài)（凈空）隨內(nèi)部氣壓、外荷載（風(fēng)、雪等）動態(tài)變化，為保護膜面不被碰撞、接觸傷害，應(yīng)按照使用荷載和正常工作內(nèi)部氣壓下膜屋面撓度的2倍為建筑參照形態(tài)，以此為基準確定照明設(shè)計凈空。第二，大型充氣膜結(jié)構(gòu)建筑充氣系統(tǒng)要求至少一套備用電源系統(tǒng)，以保證充氣系統(tǒng)任何時候不間斷充氣，至少能保證最低充氣量。小型充氣膜結(jié)構(gòu)建筑，如支承結(jié)構(gòu)為單層民用建筑（小于3. Om），當排氣縮小指數(shù)小于I．0時，膜面可不由內(nèi)部氣壓維持其形態(tài)，可由其他措施維持平衡，如臨時支撐等，此時可不設(shè)備用電源系統(tǒng)。

四、進出口系統(tǒng)

      氣承式膜建筑進出口系統(tǒng)不同于一般建筑的進出口，是重要的結(jié)構(gòu)邊界。首先，門框支承結(jié)構(gòu)能承受各種荷載組合，具有足夠設(shè)計強度和剛度；另外，在設(shè)計最大工作氣壓時，出入通道門的扇葉承受較大氣壓力，需保證能有效開啟運轉(zhuǎn)。進出口通道包括人員、交通工具、設(shè)備通道。

人員人口可為圓形旋轉(zhuǎn)門，或者具有空氣自鎖能力、可維持氣壓平衡的門。交通工具或設(shè)備通道比較大，需滿足最大交通工具、設(shè)備進出，以及維持空氣自鎖，可采用類似船閘的雙層門，前后兩座門自動錯位開啟。此外，進出口通道設(shè)計尚應(yīng)符合一般建筑規(guī)范要求，根據(jù)人流量、疏散時間等，確定合理的出人口數(shù)量、大?。ǜ摺挘?、平面布置。

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