气枕式膜结构施工技术

   气枕式膜结构的施工主要包括膜材的裁剪、加工,气枕的制造与安装等。膜材的连接主要包括热合连接、黏结连接和缝合连接。其中热合连接是膜材连接最常用的形式,是将膜边结合区域内膜材上的涂层加热使其融合,并对其施加一定时间的压力,使膜材牢固连接在一起。加热方法有高频热合、热空气热合、热烙铁等。

   热合连接有搭接、单覆层对接、双覆层对接等多种方式,其连接强度与热合形式、热合方法以及搭接宽度有很大关系。热合连接具有很好的连接强度和防水性能,膜受力均匀、连续,是一种现代膜结构广泛采用的膜材连接方式,《膜结构技术规程》规定膜材间主要受力缝宜采用热合连接。

   首先,根据图纸对膜材进行裁剪,之后将裁剪片进行热合焊接,形成具有曲面的单片膜材 。焊接时需要根据经验先确定加工膜材的焊接温度和焊接速度,可采用裁剪边角料进行试焊,焊接完成后对热合缝进行拉伸及剥离试验 。

   随后进入正式焊接阶段,对裁剪片进行确认 、检查 、编号,按照事先编好的加工顺序逐一进行焊接热合缝,焊接温度及焊接速度根据试焊结果调节,同时要求每天正式焊接前均进行试焊试验,保证正式焊接达到加工强度要求。

   形成具有曲面的膜材后,将膜材按照气枕的设计要求边界热合为整体并收边。将加工好的气枕吊运至安装位置后,将未充气的气枕展开,稍微张拉使气枕固定在夹具边界上。 每一片 ETFE 气枕安装完成后,必须将充气软管安装完成,进行供气。同时对供气机械系统、监测和控制系统等安装测试完毕,确保整个系统能有效运转之后方可进行充气工作。随时监测结构状态,并根据具体情况做出调整,充气后气枕内压应符合设计要求。

   气枕式膜结构对安装的精度和定位较为敏感,当实际安装与设计有偏差时,可造成气枕受力不均匀甚至无法安装。所以在膜结构加工前通常先对主体结构进行测量定位,并在膜结构加工和安装过程中保证施工精度。ETFE 膜材的褶皱问题容易引起膜材的应力不均匀,对膜材的受力 性能有一定影响。

   在施工过程中,应注意对 ETFE 膜材的保护, 避免其直接折叠产生褶皱,通常在折叠处垫上软管,此外膜材应避免接触尖锐物体导致破损。当 ETFE 膜材产生褶皱,可采用局部加热的方式消除褶皱。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内顶尖的膜结构建筑设计单位,是一家专注于膜结构建筑设计与研究的设计院。业务涉及张拉膜结构、骨架式膜结构、充气膜结构、钢结构;对PVC、PTFE、ETFE膜材有着丰富的设计经验。我们尤其擅长大跨度结构、异性空间结构、索结构、封闭式建筑以及开启结构的设计与研究,涉及的领域有景观膜结构、停车棚膜结构、体育设施膜结构、污水加盖池膜结构等。