2012年普盛能源公司在蒙古國投資建設的第二個露天煤礦正式啟動。由于礦建工期短, 我們調研了并采用大量的新型技術、新材料以及新工藝以加快礦區的基建工程。其中充氣膜結構工程就是我們采用的一種新型材料和施工工藝。下面從以下幾個方面介紹一下充氣膜結構的應用:

充氣膜結構建筑也稱為“空氣支撐膜結構建筑”。其原理與大型氣球一樣, 利用自動平衡充氣設備向膜結構內部充氣, 使的膜結構產生內外壓力差, 在這種壓力差的作用下使得幾十噸重的膜結構膨脹起來形成封閉空間的建筑。

充氣膜結構建筑由基礎部分、主體部分、張拉部分以及自動控制部分組成。

基礎采用混凝土條形基礎, 基礎上部埋設鋁合金u型槽和固定張拉鋼索的預埋件。

主體部分主要是膜結構。膜一般有進口膜和國產膜兩種, 材質均為PVC, 進口膜不易落塵潔凈度較高。施工時膜結構按照建筑面積大小分成若干部分, 工廠加工好后運輸到施工現場。現場采用熱連接后形成整體。主體膜結構與基礎采用如圖連接方式。楔塊采用木楔并做防腐處理。安裝時注意使得膜和基礎緊密結合, 即不損傷膜體材料又不至于漏氣, 使得充氣膜結構具有良好的氣密性。

膜結構和基礎連接完畢后啟動自動平衡充氣系統給結構充氣, 當充氣結束后開始固定張拉鋼索。整個建筑施工周期約2個月, 安裝僅需要2周左右的時間。

充氣膜結構主要特點有:

a) 大跨度、大空間可以做到200m跨度高度可以達到70m。

b) 造價低。每平方米建筑面積建造成本500元左右。使用材料節能環保, 施工無建筑垃圾和揚塵及噪聲。

c) 施工周期短。整個工期約2個月, 其中安裝僅需要2周時間。

d) 建筑造型美觀, 渾然天成。可以整體拆裝, 自然成型, 自然采光, 耐老化, 阻燃性能較好, 日常運行和維護費用較低。

e) 經久耐用, 壽命可以達到30～50年。

f) 安全性高, 采用合理的鋼索錨固系統可以使結構抵抗60m/s的風荷載和45kg/m2的雪荷載。

廣泛應用于礦區的設備檢修廠房、設備庫、材料倉庫、暖庫、封閉儲煤庫、體育館等大空間結構建筑。