CN106569384A - 可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕及其制备工艺。所述球幕包括从外至内依次复合的复合材料外膜、聚氨酯保温层、钢筋混凝土薄壳、投影银幕层。制备工艺为：将复合材料外膜的底边与环形混凝土基座连接；向复合材料外膜内充气，复合材料外膜鼓起形成充气球膜；涂涮粘接剂，将聚氨酯通过喷射工艺制成聚氨酯保温层；安装钢筋龙骨，喷射混凝土，形成钢筋混凝土薄壳；在钢筋混凝土薄壳内壁进行银幕涂料的粉刷，形成投影银幕层。本发明将球形银幕与球形薄壳结构融合为一体，内部可提供360°全方位的无拼缝投影银幕，球状外形可提供具有身临其境感的3D、4D、VR等虚拟现实的建筑空间。

Description

可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝气膜薄壳球幕及其制备工艺，适用于虚拟现实体验的大跨度穹顶投影幕、球幕影院、球形展厅等。

背景技术

随着多媒体技术的迅速发展，3D、4D及VR等虚拟现实对银幕的要求越来越高，从传统的平面银幕发展环形球银幕，最近出现三维体验感更强烈的球幕。

一般球幕是采用球形空间网架制作，在网架上安装金属面板银幕或LED屏幕，但这种做法的球幕存在许多拼缝，视觉效果偏差。另外一种充气球幕，是采用复合材料的膜材拼接而成，通过在球内充气而形成大跨度空间的球幕，但这种球幕同样具有拼缝，影响视觉效果，且充气球幕不能在大风雪的天气条件下正常使用。还有一种球幕，是在球表面呈现图像，而不能提供大跨度室内建筑空间。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有球幕多采用拼接而成，影响视觉效果。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕，其特征在于，包括从外至内依次复合的复合材料外膜、聚氨酯保温层、钢筋混凝土薄壳、投影银幕层。

本发明还提供了上述可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将复合材料制成的复合材料外膜的底边与环形混凝土基座连接，连接处密封不漏气；

第二步：采用鼓风设备向复合材料外膜内充气，复合材料外膜鼓起形成充气球膜，监控球内外气压差，将压差保持在450～700Pa之间；

第三步：在复合材料外膜的内侧涂涮粘接剂，然后将双组份聚氨酯通过喷射工艺制成聚氨酯保温层；

第四步：在聚氨酯保温层内壁安装定位锚钉，在定位锚钉处安装经、纬向钢筋龙骨，然后由下至上呈环向在聚氨酯保温层内壁喷射混凝土，经过2～3次的喷射，形成钢筋混凝土薄壳；

第五步：按照投影银幕涂料的喷漆工艺在钢筋混凝土薄壳内壁进行银幕涂料的粉刷，最终形成投影银幕层。

优选地，所述第一步中复合材料外膜与环形混凝土基座通过螺栓、夹板固定连接。

优选地，在所述第五步喷涂银幕涂料之前，须先清扫钢筋混凝土薄壳内壁残留的混凝土颗粒，对不平整的局部采用腻子补平。

优选地，当第四步形成的钢筋混凝土薄壳强度达到要求的混凝土强度时，则停止向复合材料外膜内充气。

本发明是一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝气膜薄壳球幕，其通过集成气膜、聚氨酯保温层、钢筋混凝土薄壳及喷涂无缝银幕，制作成大跨度室内建筑空间的球幕。本发明将球形银幕与球形薄壳结构融合为一体，结构安全可靠，可以抵抗外部风荷载、雪荷载、地震荷载；由于外膜的保护，结构具有永久性的防止渗漏功能；建造所用材料少、节能保温；建造过程不受天气条件影响，建造周期短；内部可提供360°全方位的无拼缝投影银幕；球状外形可提供具有身临其境感的3D、4D、VR等虚拟现实的建筑空间。

与现有球幕相比，本发明的有益效果在于：

1、表面采用复合材料的外膜，选择不同色彩的外膜，可以建造出丰富多彩的球形产品；同时，复合材料的使用时间长达二十多年，使用过程中表面不会产生开裂，可防止产品渗漏雨水；

2、在建筑造过程中外膜可启到临时防护的作用，所有制作均在外膜空间内完成，不受外界天气条件变化的影响，搭建方便、制作周期短；

3、钢筋混凝土薄壳施工取材方便，用量少，但结构安全可靠，可有效地抵抗风、雪、地震等荷载的破坏；

4、利用钢筋混凝土薄壳的整体性，制成无接缝的球形投影银幕；

5、产品可以提供永久功能的大跨度室内建筑空间，可满足演出、展览等活动的建筑空间需求；

6、室内球形空间可为3D、4D、VR等虚拟现实等提供具有360°全方位包围感空间。

与现有大跨度建筑空间相比，本发明的有益效果在于：

1、传统的大跨度钢筋混凝土球壳在施工时需要搭设大量模板，制造成本高且制造周期长；而本发明产品采用气膜的外膜作为大跨度钢筋混凝土球壳制作的模板，有效地节约模板材料、降低成本及制作周期。

2、普通钢筋混凝土薄壳在长时间使用之后容易出现开裂漏水；而本发明产品则在薄壳表面铺设了复合材料的外膜，可有效地避免渗漏现象。

3、由于产品的制造过程均在外膜之内的空间进行，有效地避免天气条件对制作质量的影响，可以全天候地制作，缩短制作周期。

4、钢筋混凝土薄壳连续制作，喷涂银幕涂料之后形成整体无缝的银幕，避免了通常金属球幕、充气膜球幕的拼接缝。

附图说明

图1为本发明提供的无拼缝球幕的结构示意图；

图2为本发明提供的无拼缝球幕的局部剖面图；

图3为本发明提供的无拼缝球幕的制作工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1、2所示，为本发明提供的一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝气膜薄壳球幕，该无拼缝气膜薄壳球幕包括位于球壳最外层的复合材料外膜2，通过粘接剂在外膜内侧粘接聚氨酯保温层3，然后制作钢筋混凝土薄壳4，最后在球形薄壳内壁上喷涂银幕涂料制成投影银幕层5。

本发明实施制作过程如图3所示，包括以下步骤：

第一步：将复合材料制成的复合材料外膜2的底边与环形混凝土基座1进行螺栓夹板连接，连接部位要求不漏气；

第二步：采用风机向复合材料外膜2内充气，则复合材料外膜2鼓起形成充气球膜，监控球内外气压差，将压差保持在450～700Pa之间；

第三步：在复合材料外膜2的内侧涂涮粘接剂，然后将双组份聚氨酯通过喷射工艺制成聚氨酯保温层3；

第四步：在聚氨酯保温层3内壁安装定位锚钉，同时安装经、纬向钢筋龙骨，然后由底向上呈环向在聚氨酯保温层3内壁分层喷射混凝土，经过2～3次的喷射，制成钢筋混凝土薄壳4；混凝土薄壳强度达到规范规定的混凝土强度时，则停止向球内充气；

第五步：清扫钢筋混凝土薄壳4内壁残留的混凝土颗粒，对不平整的局部采用腻子补平，然后按照投影银幕涂料的喷漆工艺进行银幕涂料的粉刷，最终形成投影银幕层5。

Claims (5)

1.一种可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕，其特征在于，包括从外至内依次复合的复合材料外膜(2)、聚氨酯保温层(3)、钢筋混凝土薄壳(4)、投影银幕层(5)。

2.一种权利要求1所述的可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将复合材料制成的复合材料外膜(2)的底边与环形混凝土基座(1)连接，连接处密封不漏气；

第二步：采用鼓风设备向复合材料外膜(2)内充气，复合材料外膜(2)鼓起形成充气球膜，监控球内外气压差，将压差保持在450～700Pa之间；

第三步：在复合材料外膜(2)的内侧涂涮粘接剂，然后将双组份聚氨酯通过喷射工艺制成聚氨酯保温层(3)；

第四步：在聚氨酯保温层(3)内壁安装定位锚钉，在定位锚钉处安装经、纬向钢筋龙骨，然后由下至上呈环向在聚氨酯保温层(3)内壁喷射混凝土，经过2～3次的喷射，形成钢筋混凝土薄壳(4)；

第五步：按照投影银幕涂料的喷漆工艺在钢筋混凝土薄壳(4)内壁进行银幕涂料的粉刷，最终形成投影银幕层(5)。

3.如权利要求2所述的可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕的制备工艺，其特征在于，所述第一步中复合材料外膜(2)与环形混凝土基座(1)通过螺栓、夹板固定连接。

4.如权利要求2所述的可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕的制备工艺，其特征在于，在所述第五步喷涂银幕涂料之前，须先清扫钢筋混凝土薄壳(4)内壁残留的混凝土颗粒，对不平整的局部采用腻子补平。

5.如权利要求2所述的可提供大跨度室内建筑空间的无拼缝球幕的制备工艺，其特征在于，当第四步形成的钢筋混凝土薄壳(4)强度达到要求的混凝土强度时，则停止向复合材料外膜(2)内充气。