天生的綠色建筑：氣膜建筑

來源:青島艾爾兄弟科技有限公司人氣：5840 發(fā)表時間：2018-02-08

青島艾爾兄弟科技有限公司是一家服務于膜建筑工程領(lǐng)域的專業(yè)公司，主要提供充氣膜建筑設計、制作、施工、后期維護等一站式服務，集科研開發(fā)與生產(chǎn)制造為一體的科研生產(chǎn)型企業(yè),并有多項專利。公司位于：山東省青島市萊西經(jīng)濟開發(fā)區(qū)閩江路1號。主要經(jīng)營：充氣帳篷青島充氣帳篷充氣帳篷價格充氣帳篷設計

氣膜不是搭帳篷

看起來像是一個大氣球，又像是充氣的帳篷，氣模建筑到底是怎樣搭建、怎樣工作的呢？

按照艾爾兄弟公司給出的定義：“艾爾兄弟氣膜”建筑系統(tǒng)是一種“采用優(yōu)質(zhì)的建筑纖維膜材作為建筑“外殼”，通過室內(nèi)外的氣壓差將“外殼”支撐起來，形成建筑物主體，室內(nèi)無需任何框架與梁柱支撐的一種建筑形式。氣模建筑通過配備一套智能化的機電設備在內(nèi)部提供空氣正壓，把建筑主體支撐起來，并且還包括照明系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、空氣過濾系統(tǒng)等。

20世紀60年代，世界上第一個氣膜建筑在北美建成后，全世界已經(jīng)建設有數(shù)千個氣膜建筑，并且大多都一直在使用，有的使用時間已超過30年。雖然看起來像是吹起的大氣球，但是氣膜建筑絕不是搭帳篷那么簡單，它是符合規(guī)范的永久建？筑。

進入朝陽公園氣膜網(wǎng)球館內(nèi)時，我們通過了一個雙層氣壓控制的門禁系統(tǒng)。鐘凡介紹，這是艾爾兄弟公司具有專利設計的門禁系統(tǒng)，“這個門剛打開時會感覺有一點兒壓力，就像飛機起飛時的那種感覺，這是因為室內(nèi)外有250～500帕壓差，通過互鎖門禁系統(tǒng)，人進出時不會影響室內(nèi)氣壓，也減少了氣壓對人體的沖擊?！碑斢浾邚那蝠^側(cè)面逃生門直接出去時，強大的氣流一下子就把人推了出去，簡直像是高空跳傘時打開機艙門的沖擊，絕不是互鎖門禁的平穩(wěn)效果。

增加這幾百帕氣壓會不會讓處于其中的人感到不適呢？其實這僅僅相當于正常建筑1層與9層的氣壓差，不僅不會對人體有任何不良影響，而且隨著大氣壓升高，空氣中的含氧量也在遞增，反而有助于人們從事運動活動或體力工作。

在氣膜場館內(nèi)，空氣的濕度、溫度都經(jīng)過精確的控制，處在最適宜人體活動的條件下?！拔覀儗鲳^內(nèi)空氣質(zhì)量的設置都有很高的要求，通過風的循環(huán)過濾保證空氣含氧量和潔凈度，二氧化碳、甲醛、PM2.5以及溫度、濕度都是時時監(jiān)控的。”鐘凡？說。

在場館外側(cè)是建筑的“心臟”，這個設備負責維持室內(nèi)的壓力，往里面輸送新風、過濾空氣，在冬天時由鍋爐燃燒天然氣供暖，夏天則由電機來制冷。這套設備保證了氣流的正常運行和建筑的平穩(wěn)安全。

在氣膜這個看似簡單的概念里，還有很多悉心的設計應對不同需求。比如作為球場，燈光照明時需要不影響打球人的視野。這里光源出來先照到燈罩，然后燈罩再反射到膜，再反射下來，通過二次反射，整個場館完全沒有眩光、沒有陰影。

另外逃生門的設計也具有專利。由于有壓差，逃生門必須設計得容易推開，即使小孩子用點力氣也能把門打開；但是門開了不能關(guān)不上，還要有回彈裝置；最后就是要保證密閉性，這對氣膜建筑是最根本的要求。

鐘凡說：“我們現(xiàn)在有8項專利技術(shù)，還有11項專利正在申請中。公司每年都有新的設計，涉及各個細節(jié)?！?br />

這真的是一種用心在做的建筑形式，并且改變著大眾對于建筑的理解和體驗。在朝陽網(wǎng)球館的一次客戶調(diào)查中，大家對氣膜館最多的評價是：“這里打球舒服?！?br />

天生的綠色建筑

2012年，北京的霧霾開始受到大眾關(guān)注。北京德威國際學校委托艾爾兄弟建設綜合運動館時希望能加裝PM2.5過濾裝置。艾爾兄弟結(jié)合氣膜建筑室內(nèi)微正壓、室外污染空氣無法進入的特點，加裝了空氣過濾裝置，使得運動館內(nèi)PM2.5值常年保持在0～10，空氣質(zhì)量非常好。后來學校董事會通過決議，所有學生的運動項目都必須在綜合運動館內(nèi)進行，讓師生在一片潔凈的天空下無憂地鍛煉。這是第一個對PM2.5進行過濾的氣膜建筑，現(xiàn)在這項技術(shù)已經(jīng)在行業(yè)中推廣開來，成為一個通用的功能。

氣膜建筑自身完全密閉的特性，讓它具有節(jié)能、潔凈的功能，是天生的綠色建筑?！斑@里一年有2/3的日子需要20小時不停地開空調(diào)或者暖氣，但是能耗低得真能嚇你一跳?！辩姺舱f。以朝陽公園網(wǎng)球館為例，其占地面積4000平方米，有6塊網(wǎng)球場地，一年的能耗在30萬元，只相當于普通建筑的1/3。在清華大學建造的氣膜乒羽館，近2000平方米的場館平均每月能耗僅1萬元。

節(jié)能效果主要是基于氣膜建筑的保溫性和氣閉性。首先，常規(guī)建筑有門窗，與外界的空氣交換就很多；氣膜建筑由于氣閉性好，與外界氣體交換少，熱量損失也就少了。其次，膜本身也具有保溫性，外面白色的是外膜，內(nèi)部呈螺紋狀的是內(nèi)膜，中間還有保溫層，這樣對溫度的隔離效果就比一般建筑更好。氣膜建筑還具有天然的清潔性。由于室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，煙塵、灰塵都很難進入室內(nèi)?！拔疫@里都不怎么需要打掃的，門一開灰塵就完全壓出去了，頂多就是清潔一下地面，你可以看到非常干凈，完全沒有灰?！辩姺舱f。

由于室內(nèi)的空氣完全靠電機設備通過風口吹進來，因此對空氣的凈化過濾也非常方便，只要在風道加裝過濾裝置就可以了。而普通建筑雖然也可以對室內(nèi)空氣進行過濾，但是實施起來費時費力，成本也高得多。

氣膜建筑的建造成本與傳統(tǒng)的大型建筑相比更經(jīng)濟。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)建筑隨著跨度的增加，單位面積建造成本會呈幾何倍數(shù)增加。而氣膜建筑具有大跨度、無梁柱的特點，最大可達120米，隨著建筑跨度的增加，單位面積建造費用呈下降趨勢，當超過30米跨度時，氣膜建筑的建設成本可以比傳統(tǒng)建筑降低50％以上。

鐘凡說：“氣膜建筑的成本優(yōu)勢也要看用在哪方面，與什么建筑相比，如果和傳統(tǒng)體育館比，成本還是低很多的。另外我們的工期非常短，所有部件在工廠里全部做完，拉到現(xiàn)場只要一個星期就能全部干完?！边@讓使用單位節(jié)省了大量的時間，還免除了工地嘈雜的漫長過程。

環(huán)保應用前景廣闊

氣膜建筑在美國德克薩斯用于垃圾處理項目。此項目建筑成后，當?shù)?000年的污染物氣體排放總量同比1988年下降了97%，被德克薩斯州自然資源保護委員會(TNRCC)和當?shù)卣谟枇恕敖艹霏h(huán)保項目”獎。

鐘凡介紹，我國的第一個氣膜環(huán)保項目也將在2014年投入建設。為什么氣膜建筑適合這種工業(yè)類的項目呢？首先是它的內(nèi)部空間效果好，沒有梁柱，不會影響機械的空間作業(yè)；其次是它的完全密閉性，可以將內(nèi)部空氣過濾后再排出；再次它還方便移動，可以一個地方用完再挪到另一個地方，節(jié)省成本。

“氣膜建筑特別適合類似于土壤修復、垃圾處理這樣的作業(yè)。過去垃圾處理常用填埋的方法，垃圾填滿后蓋一層土，再往上填垃圾，再蓋土，然后形成一座垃圾山，最后在垃圾山上植樹綠化。但是有一個問題就是太臭了，污染空氣、滋生蚊蟲，并且在陽光照射下更益產(chǎn)生有害氣體。而通過氣膜建筑就可以完全在密閉的環(huán)境下操作，空氣、污水過濾后再排放，把對周邊的影響降到最小?！?br />

氣膜建筑也很適合作為廠房使用，尤其對溫度、適度、潔凈度有特殊要求的工廠，可以對車間內(nèi)的環(huán)境進行主動控制。此外，還有大型的倉庫、糧倉也適合氣膜建筑的用途。

目前，世界上已經(jīng)建成有上萬個氣膜建筑了，我國已有的氣膜建筑在100個左右。氣膜建筑可以應用的范圍非常廣闊，但是我國目前還是作為運動場館的比較多，市場接受度也比較高。隨著社會對環(huán)保的關(guān)注，企業(yè)經(jīng)營過程中環(huán)保的成本要求越來越高，相信未來在工業(yè)領(lǐng)域，氣膜建筑還有更廣泛的應用?，F(xiàn)在北京受霧霾影響深重，而霧霾形成的重要因素就是周邊區(qū)域粉塵、廢氣的排放和擴散，對于露天作業(yè)的工廠、礦山來說，如果使用氣膜建筑封閉作業(yè)，將會極大降低對環(huán)境的影響?！捌髽I(yè)會受到經(jīng)營成本的限制，氣膜建筑在工業(yè)領(lǐng)域的應用要隨著環(huán)保要求和成本的增加才能實現(xiàn)，而運動場館的需求畢竟有限。”鐘凡說。

2013年，艾爾兄弟為和記黃埔在南京承建了氣膜售樓中心。過去開發(fā)商的售樓中心常常使用無批文地塊建設，在樓盤賣完后只能拆掉，動則千萬的建設成本只能供短期使用，非常浪費?，F(xiàn)在用氣膜建筑做銷售中心，未來即可以拆走再次使用，也可以保留，改為運動場館或會所服務小區(qū)業(yè)主，是一個經(jīng)濟又時髦的選擇。

還有的氣膜建筑建在了大廈的樓頂上，因為它靠向上的內(nèi)部壓強支起，完全不影響大廈原有的承重，因此在寸土寸金的城市中心，成為了向上找空間的絕佳案例。

這個看起來像胖胖大氣球的房子，用自己完全不同的特性征服著人們，它的用途只有你想不到，沒有做不到！