ETFE气垫的工作原理

ETFE膜结构气垫中,空气的作用如下:

1.稳定固定作用

   内部的空气压力使表面的ETFE膜结构有了张力,能够维持etfe膜结形状以及提供结构刚度。

2.传递外荷载的作用

   将作用于结构外表面的荷载传递给内表面或将作用于内表面的室内正压传给外表面的etfe膜材料

3.隔热性能作用

   它是良好的隔热层,对于多层气垫,都有不同程度厚度的ETFE膜材,气垫的层数对于隔热要求起到至关重要的作用。

外荷载的传递及气垫的承载能力

   在内部内压的作用下,ETFE膜结构受拉力影响,此张拉拉力将会顺着膜结构传递给支承气垫的边界构件。

   当外荷载风力,雪压力作用于气垫的表面时,膜结构气垫的外表面会发生变形,再通过气垫内气压的作用,内表面张拉力将会变大增大;当作用于气垫外表面的风作用变为为吸力时,气垫外表面的张力则会增大。这都会对边界构件造成影响。

   气垫的承载能力怎么样在于其所用ETFE膜材的厚度刚度、整个气垫的是的大跨度、 它的矢高、形状和充气内的压力等等。通过在气垫的内部采用不锈钢支架或索网加强的方法,则可获得更大的跨度和承载能力。

气垫内空气压力的变化与调节

   气垫内的空气压力度决定了气垫的刚度与其承载力。气垫内部压力越大,表面的ETFE膜材张力就越大,气垫的刚度也就越大。在恶劣天气如强风或强降雪时,需加大气垫内的气压,以加大其刚度和承载能力,防止膜结构外层膜因受压发生曲面翻转现象。

   另外,气垫内的空气温度会随太阳照射时间推移而升高,由热胀冷缩原理,其体积会膨胀增大,压力也随着增大。当气垫的内压超过限值时,需要排减压,避免对气垫安全造成影响。

控制系统及充气设备

   由于ETFE气垫内的空气压力需要我们不间断地监控、调节,每个膜结构气垫上都要有连通管连接到控制系统及充气设备上。由于气垫内、外表面的温度不同,湿空气进入气垫后会在气垫内结露,影响气垫的透光率及外观,故要进行除湿处理。控制系统及充气设备包括动力、气泵、控利柜、空气净化器、感应器、减压阀等等。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内专业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、异型空间结构、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。