氣膜建筑是采用內(nèi)外氣壓差支撐的新型建筑結(jié)構(gòu),在安全范圍內(nèi),氣膜內(nèi)部空間的氣壓越大,能夠抵御的風荷載,雪荷載的能力也越高,從而氣膜建筑產(chǎn)生形變的可能性就越小,也就越安全。
1. 安全應急措施
氣膜建筑的截面形狀一般呈弧形或半圓形,加上材料的柔性和結(jié)構(gòu)固有的特性,沒有受彎、受壓和受扭的構(gòu)件,在抗風、抗震、地質(zhì)災害、溫度變形、沉降變形等方面具有輕鋼結(jié)構(gòu)無可比擬的優(yōu)勢。
2. 抗風、雪、雷電性能
氣膜建筑的高跨比在1/3~1/2間較為合理,即建筑的高度約為跨度的30%~50%,確保建筑在抗風和卸雪時都有著基本構(gòu)造方面的保障。而且,氣密的錨固系統(tǒng)可將氣膜上揚的負荷均勻地分布到基礎系統(tǒng)。氣膜建筑根據(jù)所在地區(qū)(基本雪壓、溫度、風)、建筑功能等,綜合分析確定合理的風、雨雪荷載值。氣膜在設計時已經(jīng)充分考慮自動卸雪功能,室內(nèi)監(jiān)控器
會在大風雪天氣自動監(jiān)控氣膜屋面積雪情況,采用融雪法結(jié)合氣壓法的方式,使頂部積雪融化并自動滑落到地面,確保氣膜建筑的正常運行。(可抵御超過250公斤/平方米的積雪)
3. 抗震性能
氣膜結(jié)構(gòu)是非常理想的抗震結(jié)構(gòu)。地震對結(jié)構(gòu)作用的大小幾乎與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量成正比。氣膜建筑的整個主體采用的是輕質(zhì)高強的新型建筑材料—膜材。膜材重量為1085g/㎡(+70/-35)g/㎡,建筑物整體質(zhì)量輕,地震作用小,震害小。
氣膜建筑的施工過程簡單,歷時短,因此施工過程中不會造成材料性能和截面幾何特征的變動,不會影響建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力。
氣膜結(jié)構(gòu)的截面形狀一般呈弧形或半圓形,加上材料的柔性和結(jié)構(gòu)固有的特性,沒有受彎、受扭和受壓構(gòu)件,支撐構(gòu)件為空氣,可以有效地吸收震波加速度。同時氣膜建筑沒有明顯的質(zhì)點,平面布局的剛度均勻,平、立面布置規(guī)正、對稱,建筑的質(zhì)量分布和剛度變化均勻,地震時不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應。因此,氣膜建筑具有優(yōu)異的抗震性能,基本不受地震的影響。
防火及緊急情況
氣膜建筑的消防設計是嚴格按照北美防火規(guī)范進行的,并同時滿足國內(nèi)的防火規(guī)范要求。
氣膜建筑使用的膜材滿足CAN/ULC-S109-M87的防火要求,達到國家B1級防火要求,即不遇明火不會燃燒,且離開火源立即自熄,即使遇到明火,火勢蔓延緩慢,并在極短的時間內(nèi)自行熄滅,不會產(chǎn)生有傷害性的滴落物。并且,氣膜建筑使用PVC類膜材,燃燒不會產(chǎn)生有毒氣體。
火災帶來巨大損失同建筑物內(nèi)的折算燃料總量及過程中熱量的堆積有很大原因。就氣膜建筑本身,所選用的材料完全符合現(xiàn)行氣膜規(guī)范,均為阻燃或難燃材料。在內(nèi)部發(fā)生火災時,局部的破損在膜內(nèi)正壓的作用下會成為排除膜內(nèi)有害煙氣及火災熱量的有效途徑。在膜內(nèi),按規(guī)范要求設置了消火栓,以備消防時使用,并且要求在所有進出膜內(nèi)的人員不得吸煙,攜帶火種,從管理上消除隱患。
出、入口的設置——項目的設計必須考慮到疏散距離,因而門的布置嚴格控制在30米以內(nèi),除設有正常的出入口外,還設有應急出口,作為緊急時疏散使用。并且,全部的應急出口均有指示燈作為指引、有觀察窗便于了解內(nèi)、外情況。氣膜建筑采用的應急門為平衡門,特點為可以用很小的力量即可將門推開,配合門內(nèi)安裝的推杠式開門裝置,充分保證緊急情況下人員的疏散。
智能機械系統(tǒng)可以在系統(tǒng)因意外原因失壓時發(fā)出聲光報警,并且備用系統(tǒng)會及時啟動,加大風量,延緩圍護膜的塌落時間,為膜內(nèi)人員外出逃生提供充足時間。
膜材本身為B1級阻燃材料,大空間可以儲煙,煙氣下降慢,熱煙有上托氣膜的作用,可用于人員疏散的時間長。
氣膜建筑的主入口,全面滿足人員和車輛的進出。所有出入口全部釆用模塊設計,并嚴格遵循北美規(guī)范,牢固、安全。
假若氣膜建筑因不可抗拒因素發(fā)生意外導致緩慢坍塌,則氣膜屋面下降到據(jù)地面2米所需的時間不會少于30分鐘,保證足夠逃生時間。
建筑備用入口可配旋轉(zhuǎn)門、應急門(消防出入口)、雙開門以及氣鎖式通道。當緊急情況發(fā)生時,由內(nèi)部外推即可出門, 從建筑物內(nèi)迅速撤出,保證人員安全。