[發明專利]一種用于冰殼景觀建筑施工和溫度調節的充氣膜結構

有效

• 申請號: 202111006329.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113789988B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 陳昭慶;蘇勇;曾聰;劉春城;唐理想
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: E04H15/20
• 分類號: E04H15/20;E04H15/22;E04H15/02;E04H15/54;E04H15/62
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種用于冰殼景觀建筑施工和溫度調節的充氣膜結構，其包括多個氣囊單元、串氣管、交匯分配管、固定件、環梁地基、封閉式旋轉門、冷氣泵、供氣泵、溫控裝置及氣壓調節裝置，多個氣囊單元熱合形成預定結構造型本體，造型本體的底部通過固定件固定在環梁地基上，封閉式旋轉門安裝在造型本體的底部，造型本體的外表面噴射復合冰材料形成冰殼，上下位置相鄰的氣囊單元之間通過串氣管連通，交匯分配管固定在造型本體的頂部且與多個氣囊單元連通；冷氣泵固定在造型本體的外側且與氣囊單元連通；供氣泵給造型本體內部空間供氣；溫控裝置及氣壓調節裝置分別與氣囊單元連接，溫控裝置及氣壓調節裝置分別對應與外部的冷氣泵及供氣泵電連接。

技術領域

本發明涉及一種建筑施工結構，具體涉及一種用于冰殼景觀建筑施工和溫度調節的充氣膜結構。

背景技術

氣膜結構，又叫做氣承式膜結構，工業建筑的一種。一般是在膜材包裹的整個密閉空間內部充氣，使建筑物內外形成壓力差以抵御外荷載，人處于充氣建筑的內部。一般用于防霧霾體育館、電廠煤倉、展覽館、惡劣氣候區短期或臨時用封閉式建筑、污水處理廠及毒污染土處理廠用罩棚等短期建筑。近年來，也被用于混凝土殼體的施工、薄殼類冰雪景觀建筑的施工模板。

冰雪景觀建筑作為冰雪旅游產業吸引游客的一種重要資源，近年來在國內外得到廣泛的發展，傳統的冰雪建筑一般采用純冰或純雪為材料，經過砌筑或雕筑而成，做成各種形狀、尺寸、風格的建筑或動物圖案以供游客觀賞。這種冰雪材料的強度一般較低，且溫度穩定性很差，能夠做到的跨度和高度一般較小，且一般是實心結構，游客只能在冰雪建筑外部游覽，不能進入冰雪建筑內部體驗冰雪生活。

另外一種常見的冰雪景觀建筑的形式是利用充氣膜作為模板，逐層噴射以紙漿、纖維、水按照一定比例組成的復合冰材料溶液，冷卻凝固形成自由曲面薄殼類的冰殼或冰塔，等冰材料達到一定強度后拆除氣膜，形成完全的冰雪建筑。此類冰殼在跨度和高度方面均較冰磚砌體結構有了較大幅度提升，在造型方面更加豐富，但是氣膜結構僅作為冰雪建筑的施工模板，在冰殼或冰塔建設完畢后，需要將氣膜拆除掉，否則會影響到冰雪建筑內部的景觀。同時這種冰雪材料都具有一定的溫度敏感性，溫度上升到-10℃以上，結構強度會降低很多。因此一般用于黑龍江省、吉林省冬季12月、1月的戶外冰雪建筑，戶外氣溫一般在-20～-30℃左右，當氣溫升高后，冰雪建筑強度降低較多，游客進入冰雪建筑會存在安全隱患，這大大降低了冰雪建筑的使用壽命。

近年來，南方地區興建了大量的四季冰雪館，通過溫度控制系統在夏天控制冰雪館溫度達到-10℃左右，但這種制冷調節，調節的是整個冰雪館的溫度，并不是冰雪建筑的安全溫度，如果將室內溫度調節到冰雪建筑的安全溫度(如-20～-30℃)，能耗極大；且室內空間溫度過低，游客也會感覺到不舒適。

中國專利【一種氣肋式冰殼建筑物找形與建造方法】CN201910101421.6只是提出了一種通過氣肋組充氣后在其外表面噴射冰雪材料形成冰殼的建造方法，在冰殼厚度達到預設值后拆除氣肋。【一種基于復合冰雪材料建造冰殼建筑物的方法】CN201910338322.X也是提出了一種基于冰殼成型模具噴射復合冰雪材料形成冰殼的方法，冰殼成型達到預設厚度后撤除冰殼成型模具，形成自承重冰殼，不涉及調節冰雪建筑的溫度。

因此，如何提供一種既能用于薄殼類自由曲面冰殼景觀建筑施工和溫度調節的充氣膜結構是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于冰殼景觀建筑施工和溫度調節的充氣膜結構，方便施工，且環保低碳，使用壽命長。