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一、建筑方案设计
气膜建筑的设计方案需要兼顾项目的功能要求、周边的环境条件和业主的偏好要求等。除了以上因素外,初步设计方案还需考虑经济因素和施工工艺等技术条件。
二、找形分析
由于膜材料本身没有抗弯刚度,其曲面形状与预应力值的大小和分布是一一对应的,因此在控制点坐标确定后,给定一合理的预应力值及其分布,才能确定合适的膜曲面形状。
预应力值的大小与分布是需根据多方面的条件进行反复调整后综合确定的,这个过程叫做找形分析。此过程与方案设计过程密不可分。
三、荷载分析
充气膜结构的控制荷载通常是风载和雪载。在荷载作用下,膜结构的变形较大,因此需要计算气膜结构的变形和应力分布,从而选定索、膜等材料的型号及尺寸,确定详细的节点做法及构造措施等。
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等膜材和气膜相关设备的生产工作完成,施工现场的土建施工也完成后,就需要安排设备和膜材进场,准备安装工作了。在安装工作开始之前,需要平整现场,铺设保护膜,防止膜材被划伤。
充气膜主体、机械设备、进出门系统、索网及其他附件按图纸要求一一安装好之后,需要将膜单元与基础锚固系统连接牢固。以上安装工序完成后就可以进行充气工作及调试设备了。需要注意的是,在这个过程中要及时检查所有设备是否运行正常。
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气膜建筑外部附有高强度索网。针对大风多发地区,会对索网材质和交叉方式进行提升,从而起到对气膜建筑的加固作用,大大提升抗风能力,减轻大风对建筑本身的影响力。
除此之外,每个气膜项目都配置有智能化控制系统。该系统能实现全天候实时监控,自动控制设备运转。控制系统会通过传感器传递的外部风速、气压来调整室内气压,将室内外气压差值控制在一个安全稳定的标准。在这个层面上,我们甚至可以说气膜建筑比传统建筑更加坚固。
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