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建筑用膜结构材料的性能与应用研究现状
摘要：近年来，膜结构材料在一些大型建筑上的应用得到迅速发展。本文从分类、分级、性能等角度分析了国内外建筑用膜材料的研究与应用现状，并指出要缩小我国在该领域与国外先进水平的差距，首先要解决产品设计、生产工艺控制与产品性能评价等核心技术问题 中国论文网 /8/view-4683206.htm 关键词：膜结构材料；建筑用；聚酯长丝织物涂覆聚氯乙稀；玻璃纤维膜材料；性能评价 中图分类号：TU383 文献标志码：A Performance and Research Status of Membranes Applied on Building Abstract： In recent years， membrane structure has been used in some large building including some famous stadiums. In terms of classification， grading and performance analyzation， R & D status of membrane at home and abroad were introduced in this article. The authors also pointed out that it is essential for domestic building-purpose membrane makers to strengthen product design， production process control and performance evaluation. Key words： membrane structure； building-purpose； PVC coated polyester fabric； PTFE coated glass fiber fabric； performance evaluation 膜结构建筑作为一种新颖的建筑形式于20世纪50年代在国际上开始出现。在1967年蒙特利尔世博会上，德国展馆的膜结构建筑惊艳地展示在世人眼前，仅由 8 根钢管撑起的膜结构屋顶覆盖了面积近8 000 m2的展馆。这是膜结构在大型建筑上的大胆采用，其崭新的设计理念和魔幻般的造型带来了前所未有的视觉冲击和理念，毫无争议地赢得了建筑设计大奖。之后，膜结构的应用迅速发展，为建筑师们提供了传统建筑模式以外的新选择。 1 建筑用膜结构材料的分类 膜材料的重量只是传统建筑材料的1/30，在实现建筑结构轻量化的同时，从根本上克服了传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。 建筑膜结构有多种类型，较为典型的有骨架式膜、充气膜和张拉膜等。 骨架式膜结构是由钢或其他材料构成的刚性骨架，膜张拉并置于骨架上构成，这种结构中膜材料主要起覆盖屋面的功能，不是维持建筑结构稳定的基本结构单元，典型的建筑有2008年北京奥运会的主体育场 —— “鸟巢”。 充气膜结构包括气承式和气囊式两种，前者利用室内外的空气压力差来支承建筑屋面，由于难以有效抵抗恶劣气候条件，在20世纪80年代后期逐渐淡出人们的视野；后者则利用不同形状的双层膜充气气囊承受载荷，过去在大跨度建筑中较少使用，但由于建筑技术的进步和轻质高透光率ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）的应用，近年来有了明显的发展，如国家游泳馆“水立方”。 张拉索膜结构由稳定的空间双曲张拉膜面、支承杆系、支承索等构成，在现代膜结构建筑的发展初期具有举足轻重的作用，其中织物膜材料是维持张拉膜结构最重要的结构单元，具有很高的力学性能要求，是本文所研究的主要对象。 2 织物膜材料 从结构组成角度而言，膜材料是一种在织物基布上涂敷树脂或橡胶等基体材料而制成的层状柔性复合材料，一般由 3 部分组成，即基布、涂层与面层。其中，基布提供膜材料的力学性能，特别是抗张拉性能；聚合物涂层使膜材料具有抵御环境因素（如挡风、防雨等）的能力；面层则赋予膜材料自洁、抗紫外等能力。 聚酯长丝织物涂覆聚氯乙稀（PES/PVC）是使用最广泛的建筑用膜材料，产品覆盖了从临时性建筑的蓬盖布到永久性建筑的厚涂层膜，使用寿命可达20年。面层以聚氟化合物为主，如PVDF、PVF等，对于使用年限较短的可采用Acrylic、Uethane等涂层。聚酯纤维拉伸强度高，弹性好，断裂伸长率高，有利于安装时的调整，但是在阳光照射下纤维容易老化，使强度和弹性降低。 另一广泛使用的建筑用膜材料是玻纤织物涂覆聚四氟乙烯（GF/PTFE），具有使用寿命长、透光性好等特点，特别适用于永久性的大型建筑。玻纤拉伸强度高，模量大，虽然断裂伸长小，但是不易老化，使用寿命长。 此外，锦纶、芳纶和碳纤维等在某些场合也有少量使用。在涂层方面，硅树脂（SiR）是一种性能优良的高聚物涂层材料。理想的膜材料最好具有PES/PVC膜的低成本易加工，拉伸与撕裂强度高，又具有GF/SiR的透明、耐久性，以及PTFE涂层的自洁性等优点。因此有人建议综合上述 3 方面的优点，即采用聚酯纤维基布、硅树脂基础涂层、PTFE或ETFE面涂层的织物膜材料。 国内膜材料的分类常参考日本的标准JISA，根据防火性能的优劣可分为 3 类，即：A类膜（不燃级），指在玻纤基布上涂敷以PTFE为主要成分的涂层（PTFE重量含量在90%以上）而制成的膜材料；B类膜（不燃或难燃级），指在玻纤基布上涂敷PVC、硅橡胶（SiR）等涂层（包括涂敷保护性面层）而制成的膜材料，以GF/SiR膜材料最为典型，并要进行防火处理；C类膜（难燃级），指在涤纶、芳纶、锦纶等化纤基布上涂敷PVC等涂层（包括涂敷保护性面层）而制成的膜材料，以PES/PVC膜材料最为典型，要进行防火处理。
2004年我国颁布了《膜结构技术规程》，将膜材料分为G类和P类，分别对应于基布材料为玻纤和聚酯纤维的产品。G类为不燃类膜材料，P类为难燃类膜材料。根据结构承载力的要求，分为A到E共 5 个级别，如表 1 和表 2 所示。 作为膜材料的基布，机织物是常见的结构，织物组织以平纹和方平组织为主。为了提高基布的抗撕裂强度，有时也采用变化平纹组织，即相隔一定距离用双根纱代替单根纱。据称该结构可将膜材料的抗撕裂强度提高 1 倍。随着膜材料生产技术的进步，近年来还出现了以双轴向经编织物或无结方格网作基布的膜材料，进一步丰富了膜材料基布的选材范围。机织物结构稳定，平面覆盖系数大。但它各向异性明显，抗平面畸变性较差。 双轴向经编织物中纤维取向度较高，纱线性能利用率高，且由于束缚衬线的存在，使织物的抗剪切性能有所提高。其缺点是经纬纱仅靠衬线捆绑在一起，故经纬纱的交互作用较弱。无结方格网有着与双轴向经编织物类似的优点，抗拉强度和弹性模量均较高，但由于经纬纱间几乎没有相互作用，载荷无法相互传递，故方格网的结构稳定性差，通常要用粘接剂粘合。 3 国内建筑用膜材料的开发与生产现状 随着高分子材料自身性能的不断改善，现代膜材料已具有诸如抗拉强度高、防水、透光、阻燃、化学和机械性能稳定等诸多优点，但其生产加工的关键技术仍然只为少数公司所垄断。在国外，特别是在德国、美国、英国和日本等工业化国家和地区，建筑用膜材料制造业已达到了很高的技术水准，并取得了很好的社会和经济效益。在此背景下近两年国产膜材料的生产研发也取得了可喜的进展。 2002年12月，世界最大的膜结构专业生产商之一 ——日本太阳工业集团独资子公司在上海开工生产，标志着该集团在亚洲的市场和产品加工中心正式转移至中国。同一年，上海申达科宝新材料有限公司从德国引进了全自动涂层材料生产线，于2003年底安装完毕并试车，目前已能生产幅宽达4 m的各种PVDF和Acrylic等建筑用膜材料。北京帆布厂佳泰蓬盖材料分厂是国内较早生产PVC涂层布的专业厂家，该厂全套引进了年产能达400万m2的德国经编生产线和相应的意大利涂层设备，主要生产双轴向经编PVC膜材料。此外，上海豪普膜结构工程技术有限公司、浙江宁波天塔聚氟玻璃纤维有限公司等单位也声称已研制出永久性建筑用PTFE膜材料。 4 膜材料的主要物理性能 4.1 抗拉性能 膜材料的拉伸性能包括拉伸模量和断裂强度。其中，拉伸性能取决于基布的相应特性。而常见的基布是机织物或双轴向经编织物，均拥有经纬向相互垂直的纱线系统，使得膜材料表现出明显的正交各向异性。在荷载作用下，基布中纤维丝束本身的应力/应变行为具有非线性，同时经纬纱会因交织而产生屈曲，纤维丝束除在外力作用下会出现弹性变形外，还将发生结构性的位移，从而使得膜材料的应力/应变关系呈现出较强的非线性。另外，膜材料在应力作用下还表现出粘弹性力学性能。 然而，在膜结构的设计中，如果同时考虑膜材料的非线性、粘弹（塑）性和正交各向异性将会带来巨大的计算工作量，因此在目前的设计工作中，往往根据实际情况作简化处理。一是依据膜结构所采用的张拉预应力及设计工作应力远远小于膜材料的抗拉强度（通常预应力不超过5%的抗拉强度，工作应力不超过20%的抗拉强度），在设计应力范围内，认为膜材料是处于弹性阶段，不考虑其非线性；二是根据膜材料在安装前通常要经过两次张拉，消除了绝大部分残余应变和蠕变的影响，认为膜材料是完全弹性材料。基于上述简化，膜材料可采用二维正交各向异性完全弹性体的本构关系。实验结果也证明了这点，即可利用经纬向的拉伸模量计算出膜材料面内其它方向的拉伸模量。 通过对膜材料拉伸断裂后的断口形态分析，发现试样呈单纯拉断型、剪切型以及拉剪混合型等不同破坏模式。拉断型破坏一般发生在正轴向拉伸条件下，如经向或纬向拉伸，所有纤维都在同一位置断裂，断口与加载方向相互垂直；剪切型破坏一般发生在与经向（或纬向）约呈45°的偏轴向拉伸条件下，纤维依次从涂层材料中抽拔出来，试样破坏一般发生在纤维与涂层材料的界面，基布中纤维并未发生断裂，因此界面粘合强度在很大程度上决定了膜材料的偏轴拉伸强度；其它方向上拉伸时，膜材料一般呈拉剪混合型破坏模式，即试样边部纤维从涂层材料中抽拔出来，中部纤维则被拉断。在发生对纯拉或纯剪切型破坏模式下，Tsai-Hill强度准则能对膜材料强度做出较好的预测，但如果试样出现拉剪混合型破坏模式，则Tsai-Hill强度准则预测结果偏高。 膜材料的抗拉伸性能一般以其在单轴应力状态下的极限拉断强度进行表征。它主要取决于基布纤维强度、织造密度以及涂层工艺。测试膜材料抗拉强度有单轴和双轴拉伸两种方法。由于在膜结构建筑中，膜材料均为多向受力，因此后者更具有实际意义。然而双轴向拉伸试验仪器设备价格昂贵，操作也较为复杂，将其列为膜材料性能的常规性评价指标暂时还存在困难，导致膜材料测试条件与其在膜结构中的实际承载状态并不一致，因此在膜结构设计时通常采用较大的安全系数进行补偿。 4.2 抗撕裂性能 膜材料的撕裂破坏是在膜结构安装应力或预应力作用下，由膜材料上的初始小洞、裂缝或其他缺陷等引发，再迅速扩大并导致膜材料整体破坏的过程。由于它与膜材料的安装和使用安全有密切关系，因此受到普遍重视，但是迄今为止尚未有一个能得到广泛认同的测试方法。 常见的撕裂测试方法包括双舌撕裂法、梯形撕裂法以及中心裂缝撕裂法等。对PES/PVC膜材料的测试结果表明，采用双舌撕裂法时，膜材料撕裂行为并非简单的撕裂三角区内横向纱线受剪或受拉破坏，纤维与涂层材料间的界面性能、纵向纱线的拉伸强度及在横向纱线上所产生的束缚作用等对膜材料的撕裂破坏过程都会产生一定的影响。
采用梯形撕裂法时，膜材料的撕破模式主要表现为纵向纱线系统发生不等长拉伸断裂破坏，横向纱线系统的作用很小，因此撕裂三角区的大小（它与撕裂三角区内能同时承载的纱线根数有密切关系）、承载纱线自身的断裂强力及断裂伸长率等对测试结果均有重要影响。 中心裂缝撕裂法有脆性断裂和由裂缝端点处应力集中引发裂缝扩展并导致韧性断裂两种撕破模式，前者在试样破坏前无明显特征，加载至一定程度时，突然发生试样的断裂；后者则以试样破坏前的裂缝扩展为主要特征，裂缝扩展到一定程度后导致试样发生断裂破坏。发生脆性断裂时的膜材料强力下降现象可用裂缝处的应力集中现象进行说明，即裂缝会使试样裂缝端点处的应力远高于试样其他部位，从而使膜材料的抗拉强力出现不同程度的降低。对于实际的撕裂试验过程，由于试样宽度有限，故应力集中的大小与预制裂缝尺寸密切相关。 研究结果表明，双舌撕裂法不能真实地反映膜材料的抗撕裂性能，不太适合用作膜材料抗撕裂性能的测试；中心裂缝撕裂法的测试结果受试样裂缝尺寸的影响较大，在提出新的测试指标之前，暂不宜将其测出的断裂强力直接作为膜材料的特征参数；梯形撕裂试验的撕裂模式较为单纯，试验结果也很稳定，是一种值得推荐的膜材料抗撕裂性能的测试方法。 5 膜材料的老化 由于成本的因素，PES/PVC作为建筑用膜材料在我国有很大的市场。然而在长期使用中，特别是在紫外线、温度等的环境因素作用下，膜材料将发生老化，导致强度、颜色、光亮度、自洁性等性能逐渐退化。老化直接影响膜材料的使用寿命，一般超越使用年限后，膜材料仍具有足够的强度安全性，但外观已经不符合建筑美观的要求。 PES/PVC的老化包括光氧老化、热氧老化、化学降解等。由于PVC膜中或多或少地含有一些其它杂质，如支链、催化剂、烯丙基、氢过氧化物、羰基和双键等基团，这些物质和基团形成所谓的“结构缺陷”，在紫外线（尤其是波长为290 ～ 400 nm的紫外线）或者高温等因素的作用下，PVC膜中化学键断裂，生成自由基。在氧气的作用下，自由基引发氧化反应，使大分子断裂，PVC发生了光氧或热氧老化，出现泛黄、表面龟裂、光泽消失、拉伸强度下降等现象。另外，环境中的各种化学介质也会引起大分子链的结构变化、降解等，使材料老化。 随着PVC涂层的老化，光照将穿过薄膜照到织物上，基布纤维逐渐开始老化。对于聚酯纤维，在360 nm波长时已开始吸收光，当波长低于320 nm时，吸收明显提高，而在300 nm以下时，聚酯纤维对光的吸收更加明显，引起光氧化和光降解。发生光氧化时，主要以断链为主，产生一氧化碳、二氧化碳和羧酸等产物。光降解过程中，生成的烷基自由基和羟基自由基反应生成的单羟基衍生物和双羟基衍生物使聚酯纤维泛黄。 为了掌握PES/PVC的老化性能和使用寿命，老化试验是常见的评价方法，即：自然老化试验和人工加速老化试验。自然老化试验是将试样曝露于自然日光下或由玻璃板过滤后的日光下，或曝露于经会聚装置强化后的日光下，测定试样的物理、机械或其他性能的变化，准确地反映材料真实的老化过程，但试验周期较长，试验结果重复性差。人工加速老化试验是用人工的方法，以光照、温度、降雨等主要气候因素模拟大气环境条件或某种特定的环境条件，以期在短期内获得试验结果。这种试验方法周期短，不受区域性气候的限制，试验条件的可控性强和再现性强，但是由于与自然环境差距较大，人工加速老化的结果还不能很好地预测材料在真实环境下的使用寿命。 6 结束语 虽然国内近年来引进或自主开发了一些膜材料产品，但品种、产量、性能等与国外先进产品都还存在一定的差距，特别是试验数据较缺乏，资料积累也不够，尚未建立原材料、半制品及成品质量的检测方法、控制方案与评估体系等。因此，国内膜结构建筑公司多选择从国外进口膜材料，造成建筑成本过高，限制了国内膜结构市场的进一步发展。在我国发展膜结构建筑就必须开发膜材料，而开发膜材料首先要解决其产品设计、生产工艺控制与产品性能评价等核心技术问题，这有待于纺织工作者、膜材料制造商与膜结构施工单位的共同努力。
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充气膜篮球馆相对于传统建筑的优势
文章介绍了充气膜篮球馆的优势及传统篮球馆建筑的不足。
节能、安全
法利充气膜的工作原理，系统化设计带来的是采暖、制冷的能耗仅为传统建筑的1/10。
相比传统建筑更安全。丌怕地震，膜结构即使塌陷，也丌会对人群造成伤害。以一座建筑面积4000平米,高12米的法利充气膜建筑为例，仅需配备了30冷吨的空调，夏季空调开放150天，每天7:00至24:00丌间断，温度控制在20℃至26℃,费用丌到四万元；冬季燃气采暖条件同上，费用丌到两万元。
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充气膜建筑结构是什么？
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充气膜建筑结构是什么？
提问者：米静安|
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南京军之威装饰工程有限公司
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充气结构，又名&充气膜结构&,是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。充气式充气结构结构又可分为气承式膜结构(Air-supportedMembraneStructure)和气胀式膜结构(或叫气肋式膜结构)(InflatedMembraneStructure)。气承式膜结构(索膜结构)是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系。
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北京圣言泰装饰工程有限公司
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在世界一些国家，为追求景点建筑的新颖效果，往往使用一些让人意想不到的建筑材料，从而令世人深感“耳目一新”。现在世界上在建筑业公认的下一代建筑形式是充气结构,又名&充气膜结构建筑&,是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构，她用空气作为建筑的主要材料来支撑房屋的墙-用膜材料制作而成
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深圳市中深鸿装饰工程有限公司
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在世界一些国家，为追求景点建筑的新颖效果，往往使用一些让人意想不到的建筑材料，从而令世人深感“耳目一新”。
采用一种温泉水造成的房子，则叫“泉水建筑”。秘鲁小城曼底尼威克的房子就是用一种温泉水造成的。这种温泉水中溶解了大量石灰石、石膏和石英等物质，成为一种胶状液体。当温度降低后，水溶液达到饱和时，其中的矿物质就会沉淀凝固。当地群众将泉水从地下引出，注入特制的模型中，冷却后做成一种坚固的砖块房屋。
此外，还有用石膏制板为材料构成的“石膏建筑”；以大雪为材料，通过雪模具制成雪砖、雪瓦后砌成的“雪花建筑”；用大鱼后脊柱骨、肋骨及其它小骨做成房子的梁柱及墙壁，用鱼做屋瓦而盖成的“鱼骨建筑”等，都有奇特的效果。
现在世界上在建筑业公认的下一代建筑形式是充气结构,又名&充气膜结构建筑&,是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构，她用空气作为建筑的主要材料来支撑房屋的墙-用膜材料制作而成。
世界上充气建筑多种多样。1945年，充气雷达罩在美国诞生，接着在纽约又建造了世界上第一座充气网球场。日本建筑的一座充气剧场，它既可竖在地面上，又可浮在水面上。而世界上最大充气建筑则是美国密西里州体育馆，可容纳8万观众。
建筑业的通用概念把气膜结构建筑分为气承式膜结构(Air-supportedMembraneStructure)和气胀式膜结构(或叫气肋式膜结构)(InflatedMembraneStructure)。气承式膜结构(索膜结构)是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。室内设置空压自动调节系统，来及时地调整室内外气压，以适应外部荷载的变化。由于在结构跨度中不需要任何支撑，因此适用于超大跨度的建筑，一般用于大型体育馆、大跨度厂房、仓库等。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的气密性要求很高，或需不断地向膜构件内充气。最典型的充气膜结构建筑是水立方,水立方的内外立面充气膜结构共由3065个气枕组成,最大的达到70平方米，覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的充气膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。
充气结构于20世纪40年代开始应用，可作为体育场、展览厅、仓库、战地医院等。特别适宜于轻便流动的临时性建筑和半永久性建筑，随着材料工艺的发展，气膜结构将更多的作为永久性标志性建筑来进行规划和使用。
目前，我国对气膜结构研究最多，将气膜建筑推广应用于行业最多的单位和组织是深圳博德维建筑技术有限公司，其对气膜结构的研究，从日常家居产品、汽车用品、儿童游乐产品等发展到体育场馆、厂房、仓库、军事设施、外太空建筑应用、桥梁、危化处理中心、环保节能领域等都多个方面。日前笔者还看到其单位相关人员在国际期刊上发表的外太空气膜建筑的应用的相关前瞻性研究的论文感触颇深。其公司的专利储备在国内及至世界上都没有单位能够比及，是真正的气膜建筑的领导者和引导者，她给我们打开了一扇了解世界未来建筑业发展的驱向的大门。
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充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应。低拱、大跨建筑中的单层充气膜结构必须是封闭的空间,并保特一定的室内外气压差。
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四川濎樽建筑装饰工程有限公司
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气膜工作原理气膜建筑是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统。
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杭州邦建建筑工程有限公司
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<p class="ask_one_p edit_充气膜结构
充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应。低拱、大跨建筑中的单层充气膜结构必须是封闭的空间,并保特一定的室内外气压差。
2充气结构定义
充气结构,又名&充气膜结构&,是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。充气式结构又可分为气承式膜结构(Air-supportedMembraneStructure)和气胀式膜结构(或叫气肋式膜结构)(InflatedMembraneStructure)。气承式膜结构(索膜结构)是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。室内设置空压自动调节系统，来及时地调整室内外气压，以适应外部荷载的变化。由于跨中不需要任何支撑，因此适用于超大跨度的建筑，一般用于大型体育馆。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的气密性要求很高，或需不断地向膜构件内充气。最典型的充气膜结构建筑是水立方,水立方的内外立面充气膜结构共由3065个气枕组成,最大的达到70平方米，覆盖面积达到10万平方米，展开面积达到26万平方米，是世界上规模最大的充气膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。
充气结构主要有气承式和气囊式两种结构形式。①气承式结构是直接用单层薄膜作为屋面和外墙，将
周边锚固在圈梁或地梁上，充气后形成圆筒状、球状或其他形状的建筑物(图1，见彩图)。室内气压为室外气压的1.001～1.003倍。人和物通过气锁出入口进出。为减小薄膜拉力、增大结构跨度，气承式结构薄膜上面可设置钢索网。②气囊式结构是将空气充入由薄膜制成的气囊，形成柱、梁、拱、板、壳等基本构件，再将这些构件连接组合而成的建筑物(图2)。气囊中的气压为室外气压的2～7倍，故是一种高压体系。
充气结构一般按几何非线性薄膜理论分析，用有限元法、迭代法等计算薄膜的内力和变位，并需考虑材料老化和强度下降的影响。
薄膜材料主要有玻璃纤维布、塑料薄膜、金属编织物等，其中用得最多的是玻璃纤维布，其表面可涂聚四氟乙烯等类涂料，以增加耐久性和防火性。薄膜材料的接缝可采用熔接、粘接和缝合等三种形式。
气承式结构的施工安装是先架设圈梁或地梁，竖立出入口，铺开薄膜材料，然后进行锚固连接，安装充气设备，关紧出入口，开动设备充气。
4什么是充气膜
充气膜建筑也称为“空气支撑结构”——airsupportedstructures，其原理与大型气球一样，由于膜结构的内外压力差，把几十吨重的膜结构膨胀起来，四周与地面连接并由钢缆与混凝土地面锚固，形成紧固的空气支撑结构。每座充气膜建筑配有先进的自动控制系统，自动平衡充气设备、备用设备和停电时能自动启动的发电机，平时可处于无人自动控制状态。
5什么是充气建筑
小时候，一定玩过肥皂泡的游戏吧？那随嘴吹出的肥皂泡，在阳光照耀下呈现五彩缤纷的小泡泡，经微风吹送，真是轻盈极了，让人心花怒放，欢欣雀跃。大家或许没有想到，小小的肥皂泡竟使那么有心的建筑师从中得到了启发：要是能把肥皂泡做成屋顶，那该多好！因为这种屋顶肯定能夺得分量最轻的冠军，并且它的跨度也会成为世界第一的。不过，遗憾的是肥皂泡实在太不牢固了。只要稍微吹得用力些就破了，根本不可能用它造什么屋顶。于是建筑师设想，如果使它们改成气球一类的材料，那么它们既有肥皂泡的轻盈，又有一定的牢度，倒是很有希望作为屋顶材料的。像人类在运动场上使用的篮球、足球、排球，可结实啦，任你怎样拍打、脚踢，它们都不会轻易破裂。在游泳时使用的充气橡皮救生圈，战场上使用的橡皮充气登陆艇，第一次世界大战时出现的飞行器—充气飞艇，现代医院里用来保护病人的充气床垫，最新式的充气椅子等等，它们的牢固程度是用不着担心的。那么，把气球做得很大，里面充人足够的空气，岂不就成为一间房屋了吗？只是人们顾虑住进这种充气的大气球里，会不会被充人的空气顶住口鼻，呼吸困难呢？事实要使这个“大气球”鼓起来，充人的空气只需要比通常大气密度稍高一点点就行了。而在这种气压稍微比大气高一些的“大气球”里，人的呼吸一点也不会觉得困难。这种充气的“大气球”，现在都称为“充气建筑。1968年，法国巴黎的一次展览会，建筑师就大胆地建造了一座充气建筑，它用高强度的塑料薄膜，先做成农村冬天种植作物的塑料大棚的模样，然后往里面充人空气，使里面的气压稍高出外边大气压一点点，整个塑料膜就鼓起来了。这种既新颖又古怪的房子，吸引了众多观众，轰动了整个展览会。之后不久，世界上许多国家的建筑师都开始纷纷仿效。
20世纪70年代，上海展览馆广场上就建造了一个500平方米的试验性充气房屋，受到了许多建筑行家的重视。如果说火奴鲁鲁岛上，一夜之间采用短线弯鹰建造成一座音乐厅，仿佛像阿拉亭手中的神灯一样神奇，那么充气建筑就更加迅速了，它只需几个小时就能够“吹”出一座房子来。充气建筑建造之快，役有哪一种建筑形式能与它相比较的。称得上是世界之最。20世纪印年代末，美国有一所大学就建造成功一座充气式大型体育馆，里面有8万个座位，就是大型的足球比赛也可以在里面进行，而且不会受外面风雨的侵袭。其实，还有更胆大的建筑师呢。法国有位建筑师就设想过，采用充气屋顶把偌大一座巴黎城笼罩起来。它的跨度，达到几十千米。而且，因为高强度薄膜可以做成透明的，所以它即使架在巴黎市上空，从地面望上去仍旧是蓝天白云、丽日当头。只是风霜雨雪，再也不能对地面的生灵肆虐逞强了。这个大胆的计划，目前虽然未实现，但充气建筑的身价，确实不同寻常。除了这种内部充气的结构之外，目前还研究出一种称为构架式充气建筑的。所谓构架式充气建筑，就是指屋内不必充气，而是让屋内的梁、柱、拱架之类，像自行车轮胎那样充气做成。不用砖石、木头或钢铁和钢筋混凝土做梁、柱。这个梁、柱，一旦充气，就具有很好的刚性，十分坚固。最后，在由充气的梁、柱架筑起来的“骨架”上，铺盖上塑料布、玻璃纤维布之类薄膜材料，用绳索锚固在地上，就成为一种充气建筑了。它的优点是不必使整座建筑内部充气，因而可以减少不断补充气体和防漏的设备的费用。缺点是建造起来不及内部充气的简便快捷。充气建筑已普遍在仓库、临时住宅、野外工作人员住房等方面得到使用。并且，在水坝建设上，充气结构还带来了新的形式—充气水坝。这种水坝，其实是个巨大的橡皮袋，它长长地横在水库出口，一旦让袋中充满气，它就像一堵坚固的坝体，把水流堵住。如果水库要放些水，只要让袋中气体放掉一部分就行，使用十分简便。建筑师预言，充气建筑将来必会广泛应用于厂房、仓库、暖房、游泳池、体育场、电影院、剧院……成为“万能”的结构。因为它的跨度可以做得很大很大，不仅可以覆盖岛屿、城市，甚至可以用来覆盖面积更大的沙漠、冰原。所以，它对于人类改造自然、气候，将是最有效的形式。奥克金鼎膜专家为你服务,编辑本段充气膜创造性的方案
奥克金鼎充气膜建筑公司提供有创造性的方案，构造各种类型的空间。如椭圆形，圆形，多面体，叠加型等等。别具一格的建筑造型，同时根据室内空间的需要，可制成透明体与非透明体，以及各种彩色的建筑外体。充气膜建筑公司利用高科技时代的宇航材料制成的充气膜建筑，使其变得高强度，耐老化。可以在严寒的低温以及酷热的高温天气下安全运行几十年。
奥克金鼎充气膜建筑公司能够建造最大300M×90M×30M(长×宽×高)的不间断连续气体建筑，易于操作和维护，而且费用相对低廉。充气膜建筑公司在提供给客户最好的产品同时，还会帮助客户把建筑成本控制在最小的范围内。
奥克金鼎充气结构主要有气承式和气囊式两种结构形式。①气承式结构是直接用单层薄膜作为屋面和外墙，将周边锚固在圈梁或地梁上，充气后形成圆筒状、球状或其他形状的建筑物(图1，见彩图)。室内气压为室外气压的1.001～1.003倍。人和物通过气锁出入口进出。为减小薄膜拉力、增大结构跨度，气承式结构薄膜上面可设置钢索网。②气囊式结构是将空气充入由薄膜制成的气囊，形成柱、梁、拱、板、壳等基本构件，再将这些构件连接组合而成的建筑物(图2)。气囊中的气压为室外气压的2～7倍，故是一种高压体系。将一块硕大的热合起来的整体篷布(膜材)下边缘严密的固定于地面或平整的墙体上，并由金属构件与混凝土地梁锚固，不间断的向里面充气，其原理与吹气球一样把整个篷布膨胀起来，由于膜材的内外压力差形成固定的空气支撑体。配有先进的自动控制系统，自动平衡充气设备及停电时能自动启动的发电机，即可保持帐篷厂时间正常使用，长期可处于无人自动控制状态。
奥克金鼎膜材充气帐篷具体有以下优点：1、大跨度大空间2、造价低3、施工周期短4、造型简洁美观5、可整体拆装移动6、抗飓风7、耐老化阻燃好8、轻体环保，9使用年限长。可广泛用于：娱乐活动或运动场所;周期性使用的博览中心、展览馆;仓储或生产车间;农作物大棚和其他临时设施。
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