首頁 > 建構(gòu)研究 > 屋面材料 > 膜材/膜結(jié)構(gòu) > 充氣膜結(jié)構(gòu) > Kapoor+磯崎新：可移動充氣音樂廳——Ark Nova
2020-11-16 14:05:02
充氣式膜結(jié)構(gòu)主要包括氣囊式結(jié)構(gòu)和氣承式結(jié)構(gòu)兩種形式。
氣囊式結(jié)構(gòu)：將空氣充入到不同形式的薄膜氣囊中，形成類似于拱、柱、梁、板等形式的單一的基本構(gòu)件，并與其它形式的結(jié)構(gòu)或者全部由氣囊組合成建筑整體。為形成一定的剛性，這種結(jié)構(gòu)的氣囊氣壓常為大氣壓的2～7倍。
1970年日本大阪世博會富士館模型——作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的充氣拱 ?建材U選
令人印象最為深刻的全氣囊式結(jié)構(gòu)是1970年日本大阪世博會富士館，多個條形充氣囊固定于地面形成拱形，利用拱的受力原理承受自身荷載及屋面荷載?，F(xiàn)實中的以氣囊為主體結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用除了兒童游樂區(qū)的充氣城堡外極為少見，大部分所見的氣囊結(jié)構(gòu)為附屬于主體結(jié)構(gòu)、僅僅支承自身荷載及穩(wěn)定性的ETFE薄膜氣囊。由于有較厚的密封空氣層，氣囊的熱工性能好。
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ETFE氣囊建筑——丹麥Aarhus大學植物園的可持續(xù)溫室
氣承式結(jié)構(gòu)：將單層薄膜或氣囊組合的周邊錨固在圈梁或地梁上，內(nèi)部充氣后形成圓筒狀、球狀或其他形狀的建筑物。這種結(jié)構(gòu)室內(nèi)外氣壓差較小，僅需支承膜材及可能的雨雪荷載即可，室內(nèi)氣壓常為室外大氣壓的1.001～1.003倍。由于受力更為合理，這種結(jié)構(gòu)跨度可達百米以上，甚至可以形成幾個足球場大的無柱空間。為保持內(nèi)外壓力差減少氣體外漏，出入口需設(shè)置氣閘空間。為減小薄膜拉力、增大結(jié)構(gòu)跨度，膜材外側(cè)還可設(shè)置輔助的索網(wǎng)。
現(xiàn)實中，氣承式膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)作為大跨度體育健身館最為常見。
相對于常見的剛性結(jié)構(gòu)，氣承式式膜結(jié)構(gòu)整體來說施工簡便快捷，綜合成本低，更適合移動的、重復使用的、臨時的大跨度空間。為維持充氣膜內(nèi)外的空氣壓力差，需經(jīng)常以風機等補氣。
室外全景 ? Lucerne Festival Ark Nova 2013
室內(nèi)空間 ? Lucerne Festival Ark Nova 2013
室內(nèi)空間 ? Lucerne Festival Ark Nova 2013
體塊示意圖 ?Ark Nova
這個移動音樂廳高18米，寬30米，長36米，約可容納500-600人（音樂會功能時），配有必要的舞臺和音響設(shè)備，充氣膜泄完氣后可以折疊起來并裝載在卡車上，根據(jù)演出安排將其帶到不同的地點重新搭建。移動音樂廳可以舉辦各種音樂、表演、藝術(shù)、展覽等活動。迄今為止，Ark Nova已巡演了日本松島、仙臺、福島、東京等地。
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