氣膜體育館如何抵御惡劣天氣和自然災(zāi)害?
發(fā)布時間:2023-08-14 16:31:22作者:景秀瀏覽量:921
氣膜體育館是一種利用空氣壓力差來支撐膜材料,形成大跨度的空間覆蓋的建筑結(jié)構(gòu)形式。氣膜體育館具有輕質(zhì)、節(jié)能、美觀、靈活等優(yōu)點(diǎn),適用于各種體育活動和場合。但是,氣膜體育館如何應(yīng)對風(fēng)、雨、雪、霜、霾、地震等惡劣的自然環(huán)境呢?本文將從以下幾個方面介紹氣膜體育館的抗災(zāi)性能:
膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算
氣膜體育館的結(jié)構(gòu)形式是由多種高強(qiáng)度的加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用1。這種結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)不同的需求和場地條件,設(shè)計出各種美觀和實(shí)用的造型。例如:
單層氣膜結(jié)構(gòu):只有一層膜面,適用于小型或臨時性的建筑。
雙層氣膜結(jié)構(gòu):有兩層膜面,中間夾有空氣層,可以提高保溫效果,并且可以在內(nèi)層設(shè)置燈光或圖案。
復(fù)合氣膜結(jié)構(gòu):由多層不同材質(zhì)的膜面組成,可以實(shí)現(xiàn)多種功能,如隔音、隔熱、隔震等。
網(wǎng)殼氣膜結(jié)構(gòu):由網(wǎng)狀的鋼索或鋼管支撐膜面,可以形成復(fù)雜的曲面結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的空間效果。
無論是哪種結(jié)構(gòu)形式,都需要進(jìn)行精確的設(shè)計和計算,以保證氣膜體育館的安全性和穩(wěn)定性。設(shè)計和計算的主要內(nèi)容包括:
膜面形狀的確定:根據(jù)功能、美觀、經(jīng)濟(jì)等因素,選擇合適的膜面形狀,如圓頂、錐形、拱形、鞍形等。
膜面張力的分析:根據(jù)膜材料的性能和預(yù)張力的要求,計算膜面上每一點(diǎn)的張力大小和方向,以及膜面的變形情況。
膜面荷載的計算:根據(jù)氣膜體育館所在地區(qū)的氣候條件,考慮風(fēng)荷載、雪荷載、雨荷載、溫差荷載等對膜面的影響,以及人為荷載、設(shè)備荷載等對膜面的作用。
加強(qiáng)構(gòu)件的設(shè)計:根據(jù)膜面張力和荷載的分布,選擇合適的加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索),并確定其尺寸、位置和連接方式。
供風(fēng)系統(tǒng)的配置和控制
氣膜體育館的支撐力量來自于供風(fēng)系統(tǒng),它是氣膜體育館不可缺少的部分。供風(fēng)系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口等組成,其主要功能有以下幾點(diǎn):
維持氣壓差:供風(fēng)系統(tǒng)通過不斷地向氣膜內(nèi)部輸送空氣,使其內(nèi)部氣壓高于外部氣壓,從而使膜面保持一定的張力和形狀。
調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境:供風(fēng)系統(tǒng)通過對空氣的溫度、濕度、流速等進(jìn)行控制,使室內(nèi)環(huán)境達(dá)到舒適和健康的標(biāo)準(zhǔn)。
防止污染物進(jìn)入:供風(fēng)系統(tǒng)通過在進(jìn)風(fēng)口設(shè)置過濾裝置,可以阻止灰塵、煙霧、細(xì)菌等污染物進(jìn)入室內(nèi),保證室內(nèi)空氣質(zhì)量。
應(yīng)對突發(fā)情況:供風(fēng)系統(tǒng)通過設(shè)置備用電源、備用風(fēng)機(jī)、應(yīng)急排風(fēng)口等設(shè)施,可以在遇到停電、火災(zāi)等突發(fā)情況時,及時恢復(fù)或釋放氣壓,保證人員和設(shè)備的安全。
防火和救援設(shè)施的安裝和使用
雖然氣膜體育館具有一定的防火性能,但是仍然需要安裝和使用相應(yīng)的防火和救援設(shè)施,以增加安全保障。這些設(shè)施主要包括:
消防水系統(tǒng):在氣膜體育館周圍設(shè)置消防水龍頭或消防栓,并配備消防水帶或消防水槍,以便在發(fā)生火災(zāi)時及時滅火。
消防噴淋系統(tǒng):在氣膜體育館內(nèi)部設(shè)置消防噴淋頭,并與消防水泵相連,以便在發(fā)生火災(zāi)時自動啟動,對膜面和室內(nèi)進(jìn)行噴淋,降低火勢和溫度。
煙霧探測系統(tǒng):在氣膜體育館內(nèi)部設(shè)置煙霧探測器,并與報警器和供風(fēng)系統(tǒng)相連,以便在發(fā)現(xiàn)煙霧時及時報警和排風(fēng)。
火災(zāi)報警系統(tǒng):在氣膜體育館內(nèi)外設(shè)置火災(zāi)報警器,并與消防中心和供風(fēng)系統(tǒng)相連,以便在發(fā)生火災(zāi)時及時通知相關(guān)人員和控制氣壓。
應(yīng)急照明系統(tǒng):在氣膜體育館內(nèi)部設(shè)置應(yīng)急照明燈,并與備用電源相連,以便在停電或火災(zāi)時提供必要的照明。
逃生指示系統(tǒng):在氣膜體育館內(nèi)部設(shè)置逃生指示牌或燈,并與應(yīng)急照明系統(tǒng)相連,以便在發(fā)生緊急情況時指引人員逃生。
逃生通道和出口:在氣膜體育館內(nèi)部設(shè)置足夠的逃生通道和出口,并保持暢通無阻,以便在發(fā)生緊急情況時方便人員逃生。
救援設(shè)備和人員:在氣膜體育館周圍或附近設(shè)置救援設(shè)備和人員,并定期進(jìn)行培訓(xùn)和演練,以便在發(fā)生緊急情況時及時救援。
氣膜體育館是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式,它具有輕質(zhì)、節(jié)能、美觀、靈活等優(yōu)點(diǎn),適用于各種體育活動和場合。但是,氣膜體育館也面臨著風(fēng)、雨、雪、霜、霾、地震等惡劣的自然環(huán)境的挑戰(zhàn),因此需要采取一系列的措施來提高其抗災(zāi)性能。本文從膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算、供風(fēng)系統(tǒng)的配置和控制、防火和救援設(shè)施的安裝和使用等方面,介紹了氣膜體育館如何抵御惡劣天氣和自然災(zāi)害的方法和技術(shù)。希望本文能對氣膜體育館的設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)營有所幫助。