Примери за аеродинамички мембрански структури и аеродинамички структури

Со растечката побарувачка за голема, лесна, енергетски ефикасна и еколошка модерна архитектура, заедно со потребата за побрза изградба, мембранските конструкции станаа претпочитан избор во спортскиот, индустрискиот, комерцијалниот и секторот за привремени градби. Меѓу нив, пневматските мембрански конструкции се особено фаворизирани поради нивните уникатни механизми за носење товар и предности во градежништвото, што ги прави широко усвоени низ целиот свет.

I.Што е мембранска структура (пневматски тип)?

Аеродинамичките мембрански структури ја одржуваат својата форма преку континуирано доставување на внатрешен воздушен притисок. За разлика од традиционалните мембрански структури потпрени на челични греди или кабелски системи, овие структури покажуваат споредлива стабилност. Нивниот механизам за носење товар се потпира на балансирање на воздушниот притисок со напнатоста на мембраната, принцип што овозможува создавање на уникатно обликувани дизајни.

Оваа структура обично се состои од мембрански материјали со висока цврстина, слој отпорен на гасови, систем за снабдување со воздух и систем за контрола на безбедноста. Доколку внатрешниот притисок остане во рамките на проектираниот опсег на толеранција, структурата може да одржува стабилна состојба.

Разлики помеѓу пневматските и затегнатите мембрански конструкции

Постојат очигледни разлики во принципот на сила помеѓу структурата на пневматска мембрана и структурата на затезна мембрана:

Структура на затегната мембрана: поткрепено од силата на самиот челичен кабел, јарбол или гранична рамка

Структура на пневматска мембрана: Ослонувајќи се на внатрешен позитивен притисок (или двослојна воздушна перница) за да се формира структурна цврстина

Пневматските конструкции се генерално полесни и бараат помалку основа, но бараат повисоки стандарди за воздушна непропустливост на мембраната, отпорност на кинење и отпорност на временски услови. Во овој контекст, ткаенината обложена со ПВЦ се покажува исклучително ефикасна, што ја прави врвен избор за многумина.

Еднослојни и двослојни аеродинамички мембрански структури

Пневматските мембрански структури се поделени главно во две категории:

Еднослојна аеродинамична структура: Најчесто се користи за привремени згради или мали покриени простори

Двослоен систем на воздушни перници: Двослојниот мембрански материјал формира стабилна воздушна празнина меѓу нив, обезбедувајќи супериорна топлинска изолација, звучна изолација и перформанси на заштеда на енергија. Широко се користи во спортски објекти и големи јавни згради.

II.Кои се типичните примени на пневматските мембрански конструкции?

Спортски објекти и објекти

Пневматските мембрански структури се широко користени во спортската архитектура, на пример:

Воздушно поткрепен куполен стадион
Затворен фудбалски терен, тениска сала
Зимско привремено лизгалиште

Клучните предности вклучуваат брза изградба, широка покриеност и ентериер без столбови, што го прави идеален за спортски објекти на кои им е потребен висок просторен интегритет. Во споредба со традиционалните затегнати мембрански структури, овој дизајн не само што го намалува времето на изградба, туку и ги намалува трошоците. PVC-PVDF мембранската структура дополнително ја подобрува економичноста преку заштеда на материјали, додека својствата за самочистење на PVDF значително ги намалуваат трошоците за работна сила.

Комерцијални и јавни згради

Пневматските мембрански конструкции најчесто се користат во комерцијални и јавни простори за:

Изложбени сали, привремени изложбени сали за саеми
комерцијална покривка за атриум
Привремен простор за активности

Пневматската структура може да постигне висок степен на слобода на моделирање и силен визуелен ефект, а може да се одвои и повторно да се употреби. Карактеристиките за моделирање на пневматската структура не се задоволени со традиционалната структура. Соочени со толку разновидна ера, слободното моделирање секогаш го привлекува вниманието на луѓето.

Индустриски и објекти за посебна намена

Во индустриските апликации, пневматските мембрански конструкции најчесто се користат за:

Магацинско и логистичко покритие
објекти за итно спасување и помош
Индустриска тенда отпорна на прашина и дожд

Пневматските мембрански структури нудат јасни предности за сценарија каде што е потребно брзо распоредување и флексибилно работење. Во итни ситуации, тие се несомнено оптимално решение, овозможувајќи брза инсталација на потребните капацитети.

III.Основен принцип на работа на пневматската мембранска структура

Рамнотежа помеѓу внатрешниот притисок и напнатоста на мембраната

Основниот принцип на структурата на пневматската мембрана е:

Внатрешен притисок + претходно затегнување на мембраната = структурна стабилност

Кога воздухот континуирано се внесува во конструкцијата, мембранскиот материјал развива униформен затегнувачки напон, со што се формира стабилна тридимензионална закривена површинска структура. Токму оваа внатрешна стабилна структура на притисок овозможува леење со стабилност споредлива со челичните конструкции.

Систем за снабдување и контрола на воздух

Пневматските конструкции обично се опремени со:
опрема за континуирано снабдување со воздух
систем за следење на притисокот
Резервно напојување и систем за итни случаи

Структурата одржува безбедно работење дури и за време на прекини на електричната енергија или екстремни временски услови. Покрај тоа, ПВЦ материјалот не само што покажува водоотпорни својства, туку покажува и отпорност на кинење и цврстина на истегнување, осигурувајќи дека останува неоштетен во такви екстремни средини.

Отпорност на ветер и снег и дизајн за безбедност

Преку рационален структурен дизајн и контрола на притисокот, пневматската мембранска структура може ефикасно да одговори на:

оптоварување на ветерот
снежно оптоварување
температурна варијација

Системот со двослојни воздушни перничиња динамички го прилагодува притисокот на воздухот според условите на животната средина, со што се подобрува целокупната безбедност. Ткаенината обложена со ПВЦ покажува отпорност на временски услови од -30°Ц и 70°C, обезбедувајќи стабилно работење дури и во најекстремни климатски услови.

IV.Препорачани материјали за мембранска структура

Ткаенина обложена со ПВЦ

ПВЦ мембраната е еден од најчесто користените материјали во пневматските мембрански конструкции, со следниве карактеристики:

Добра непропустливост на воздух и водоотпорност
Одлични перформанси на заварување
релативно контролирани трошоци

ПВЦ е идеален за пневматски конструкции со среден до краток или среден век на траење. Неговата висока цврстина ја надминува онаа на други материјали како PE и PP, што го прави врвен избор за пневматски мембрански конструкции.

PVDF материјал за мембрана за површинска обработка

PVDF материјалите за површинска обвивка вклучуваат високо-перформансен слој на PVC подлоги, нудејќи ги следниве предности:

Зголемена отпорност на временски услови и отпорност на УВ зрачење
Одлични перформанси на самочистење
Подолг век на траење

Идеален за долгорочни пневматски мембрански конструкции и проекти за јавни згради, PVDF моментално е најшироко користениот материјал на пазарот. Неговите својства за самочистење се многу популаризирани, не само што го продолжуваат работниот век, туку и ги намалуваат трошоците за работна сила.

ETFE мембрана

ETFE е премиум материјал кој широко се користи во висококвалитетни пневматски мембрански конструкции, кој се одликува со:

екстремно висока пропустливост на светлина
исклучително силна отпорност на стареење
екстремно лесна тежина

Првенствено користени за значајни згради и луксузни спортски објекти, овие проекти бараат значителни трошоци и ригорозни градежни стандарди, што бара исклучителна тимска работа од градежниот тим.

Клучни размислувања при избор на материјал за мембрана

При избор на материјали за мембрана, треба сеопфатно да се земат предвид следниве фактори:

Сервисен век (5 години / 10 години / 20 години)
барање за затегнатост на воздухот
УВ зрачење и климатски услови
програмски буџет

Акцентот на својствата на мембранскиот материјал варира во различни сценарија на примена. Не станува збор за оценување на квалитетот на мембранските материјали, туку за избор на соодветни за специфични апликации.-Постои само соодветност, а не соодветност сама по себе.

Заклучок

Како модерна архитектонска форма со воздух како основна потпора, пневматската мембранска структура покажува значајни предности во простори со голем распон, брза изградба и флексибилно користење. Зад овие карактеристики лежи потпората од ПВЦ, материјал со висока цврстина чии перформанси се широко применети не само во архитектурата, туку и во земјоделството и други области.

Со развојот на материјалната технологија и интелигентниот систем за контрола, пневматската мембранска структура ќе игра поважна улога во идната градежна област и ќе стане важен дел од лесната градба и одржливата градба.

Сподели ја оваа приказна:

I.Што е мембранска структура (пневматски тип)?

Разлики помеѓу пневматските и затегнатите мембрански конструкции

Еднослојни и двослојни аеродинамички мембрански структури