CN106759911A - 收纳式充气膜建筑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种收纳式充气膜建筑，包括：基部，其包括封底结构，封底结构处设置至少一个集成进气箱以及至少一个集成排气箱；设置在封底结构上的充气膜，其与封底结构共同构成可收纳于容纳腔的充气外壳，充气外壳上设置进出舱门；设置在容纳腔底部的辅助移动部件；控制单元，其包括控制模块、设于集成进气箱的用于采集室内空气状态信息的第一检测装置及设置于集成排气箱的用于采集室内空气状态信息的第二检测装置，第一检测装置与第二检测装置、第一引风机，第二引风机均接于控制模块。本发明集成化程度高，可收纳且使用方便。

Description

收纳式充气膜建筑

技术领域

本发明涉及一种收纳式充气膜建筑。

背景技术

1、雾霾：“雾霾”成为年度关键词，有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1％的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。雾霾天气严重影响了社会的正常运行。

2、充气膜建筑：充气膜建筑是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压把气膜建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统。气膜内部无需梁柱，场地布置灵活，实现跨度已达120米，防风、防雪、防火、防震，绿色环保节能，施工周期极短。气膜建筑一般包括：膜结构主体、基础锚固系统、钢缆索系统、照明系统、门禁系统、机械系统、保温系统、空调系统等。

3、新风系统：新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统，由新风机净化室外空气导入室内，同时从另外通道将室内污浊空气排出。

4、问题：针对现有雾霾情况，已有河北石家庄等地将充气膜结构和新风系统结合成综合充气膜建筑，通过增加一个PM2.5过滤系统，过滤输入室内的空气，过滤后的空气通过风道输送至充气膜内。

但其存在诸多不足，例如：1)现有充气膜建筑的基础锚固系统仍然还是常规的地面浇筑的沟槽，意味着该场馆必须单独使用一块场地。在现有土地供应紧张，尤其是中小学校历史悠久，地处市中心的大背景下，很难得到足够的推广。2)现有充气膜建筑的空调系统主要用于满足设计上面需要的气压调节，而新风系统又侧重于过滤，简单组合会造成系统臃肿浪费。3)现有充气膜建筑为固定的封闭式建筑，在天气环境恶劣时能发挥重要作用，但在天气环境良好时又成了人与自然亲密接触的阻碍。4)随着充气膜建筑的室内体积增大，其充气所需要的时间和风量也成倍增加，若要长时间维持其外形和功能，需要大量的能源输入，对经济成本和资源环境造成浪费，与抗“雾霾”的初衷相悖。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种可收纳且集成度高的收纳式充气膜建筑。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种收纳式充气膜建筑，其特征在于，包括：

基部，其包括封底结构，所述封底结构处设置至少一个集成进气箱以及至少一个集成排气箱；所述集成进气箱内具有第一容纳空间，所述集成进气箱设置有进风机构，所述进风机构包括第一引风机及接于第一引风机的新风过滤装置；所述集成排气箱具有第二容纳空间，所述集成排气箱设置有排风机构，所述排风机构包括第二引风机，所述第一容纳空间与第二容纳空间共同构成容纳腔；

设置在封底结构上的充气膜，其与封底结构共同构成可收纳于容纳腔的充气外壳，所述封底结构能随充气膜建筑展开或收纳，展开时填满充气膜建筑与地面间的间隙，以实现充气膜建筑的气密性，所述充气膜在充气后膨胀，以达到建筑使用所需要的强度和外形，所述充气外壳上设置进出舱门；

设置在容纳腔底部的辅助移动部件，通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔以实现收纳式充气膜建筑呈展开状态，或通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔以实现收纳式充气膜建筑呈收纳状态；

控制单元，其包括控制模块、设于集成进气箱的用于采集室内空气状态信息的第一检测装置及设置于集成排气箱的用于采集室内空气状态信息的第二检测装置，所述第一检测装置与第二检测装置、第一引风机，第二引风机均接于控制模块。

本发明的一个方面，所述室内空气状态信息包括但不限于气压，和/或温湿度，和/或氧气含量，和/或可入肺颗粒物含量。

本发明的一个方面，所述充气外壳上设置应急舱门。

本发明的一个方面，所述第一容纳空间内设置有辅助充气外壳展开或收纳的第一伸缩装置，所述第二容纳空间内设有辅助充气外壳展开或收纳的第二伸缩装置。

本发明的一个方面，所述集成进气箱内设置用于给第一引风机供电的第一电源，所述集成排气箱内设置用于给第二引风机供电的第二电源。

本发明的一个方面，所述辅助移动部件包括设置在集成进气箱底部的第一折叠式滚轮，及设置在集成排气箱底部的第二折叠式滚轮。

本发明的一个方面，所述充气膜包括若干纵向设置的气肋及若干横向设置的找形索。

本发明的一个方面，所述充气膜具有展开后呈弧状的充气膜屋面及呈立面状的充气膜墙面。

本发明的一个方面，所述封底结构为封底管或者橡胶波纹挡。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：1、本发明实现了充气膜建筑的收纳和移动，意味着该产品适用于大多数空旷场地，既不需要进行地基处理，也不需要占用原有用地规划；

2、本发明将充气膜的气压调节装置和新风系统的空气调节装置集成组合，简化了设备的结构和体积，更有效率；

3、本发明使用更加灵活，在天气情况较差时可以快速投入使用，保护在建筑中人员不受雾霾等不良天气情况影响，天气良好时又可以快速收纳，增加人员与自然的亲近；

4、本发明仅在运行使用时需要能源，在收纳储存时不耗费能源，且产品通过密肋和找形索辅助成型，可以最低限度的要求能源输入。

附图说明

图1为收纳式充气膜建筑展开状态俯视图。

图2为收纳式充气膜建筑展开状态右视图。

图3为收纳式充气膜建筑展开状态主视图。

图4为收纳式充气膜建筑收纳状态俯视图。

图5为收纳式充气膜建筑收纳状态主视图。

图6为收纳式充气膜建筑中集成进气箱立体示意图。

图7为收纳式充气膜建筑中集成排气箱立体示意图。

附图标记说明：1集成进气箱，2集成排气箱，3封底管，41进出舱门，42应急舱门，51找形索，52气肋，61充气膜墙面，62充气膜屋面，A1充气膜进风管道接口，A2第一伸缩机构及膜材存储，A3第一引风机及第一电源，A4新风过滤装置，A5第一检测装置，B1充气膜排风管道接口，B2第二伸缩机构与膜材存储，B3第二引风机及第二电源，B4第二检测装置。

具体实施方式

实施例：参见图1到图7，一种收纳式充气膜建筑，包括构成建筑基础的基部，基部包括封底管，所述封底管处设置至少一个集成进气箱以及至少一个集成排气箱；所述集成进气箱内具有第一容纳空间，所述集成进气箱设置有进风机构(充气膜进风管道接口处进风)，所述进风机构包括第一引风机及接于第一引风机的新风过滤装置；所述集成排气箱具有第二容纳空间，所述集成排气箱设置有排风机构(充气膜排风管道接口处排风)，所述排风机构包括第二引风机，所述第一容纳空间与第二容纳空间共同构成容纳腔；

充气膜设置在封底管上，其与封底管共同构成可收纳于容纳腔的充气外壳，所述封底管能随充气膜建筑展开或收纳从而伸缩，并在填充充填物后膨胀，从而填满充气膜建筑与地面间的间隙，以实现充气膜建筑的气密性，所述充气膜在充气后膨胀，以达到建筑使用所需要的强度和外形，所述充气外壳上设置进出舱门，进出舱门用于收纳式充气膜建筑在正常使用时人员出入；

辅助移动部件设置在容纳腔底部，通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔(容纳腔向相反方向运动)以实现收纳式充气膜建筑呈展开状态(展开到使用场地大小)，或通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔(容纳腔向相向方向运动)以实现收纳式充气膜建筑呈收纳状态，收缩状态大小可根据实际需要设计，本实施例中收缩状态为普通小车大小，仅为展开状态下占地面积的3％～8％，以方便收纳式充气膜建筑运输及储存；

控制单元包括控制模块、设于集成进气箱的用于采集室内空气状态信息的第一检测装置及设置于集成排气箱的用于采集室内空气状态信息的第二检测装置，所述第一检测装置与第二检测装置、第一引风机，第二引风机均接于控制模块。

本实施例中，封底结构采用封底管的形式，但还可采用现有技术中的其他方案，目的在于填满充气膜建筑和地面间的间隙，例如使用橡胶波纹挡，不使用时处于压缩状态，不与地面接触，使用时伸出与地面连接。

本实施例中，基部大致呈矩形，集成进气箱为两个，集成排气箱也为两个，四个箱体布置在四个角部，箱体间设置封底管。集成进气箱与集成排气箱的数量可以根据需要增加或者减少。集成进气箱与集成排气箱设置时相对设置，利于进气与排气。基部的形状还可以是其他多边形，或者圆形。

本实施例中，所述室内空气状态信息包括但不限于气压，和/或温湿度，和/或氧气含量，和/或可入肺颗粒物含量。以集成进气箱处的第一检测装置为例，可检测室内气压，温湿度及氧气含量，可入肺颗粒物含量，当室内气压过低时补充新风，气压符合要求即可停止工作，当室内温湿度过高，可结合集成排气箱，对室内补充新风，调节温湿度及含氧量等。控制模块包括但不仅限于单片机。针对室内空气调节，具体可参考现有技术。

本实施例中，所述充气外壳上设置应急舱门。应急舱门平时为常闭状态，用于意外情况发生时人员快速疏散。

本实施例中，所述第一容纳空间内设置有辅助充气外壳展开或收纳的第一伸缩装置，所述第二容纳空间内设有辅助充气外壳展开或收纳的第二伸缩装置。伸缩装置可以是自动伸缩杆等结构形式，可参考现有技术。

本实施例中，所述集成进气箱内设置用于给第一引风机供电的第一电源，所述集成排气箱内设置用于给第二引风机供电的第二电源。整个建筑中供电除了电源(电池)的形式，还可以是采用市电等其他供电方式。

本实施例中，所述辅助移动部件包括设置在集成进气箱底部的第一折叠式滚轮，及设置在集成排气箱底部的第二折叠式滚轮。即使用时展开，箱体可移动，不使用时滚轮折叠进箱体，该部分可参考现有技术。

本实施例中，所述充气膜包括若干纵向设置的气肋及若干横向设置的找形索。

本实施例中，所述充气膜具有展开后呈弧状的充气膜屋面及呈立面状的充气膜墙面。

图6与图7为集成进气箱与集成排气箱中各结构安装对应关系的一种示例，需要说明的是，在满足功能的前提下根据实际需要本领域技术人员可作其他形式的调整。

使用前，完全收纳的产品体积为普通小车大小，可方便的存放于场地角落，或者仓库。当需要使用时，将产品推动到场地预设位置，解除固定锁扣(建筑折叠状态需用固定锁扣紧固)，然后接通电源启动集成进气箱(启动集成进气箱的移动辅助装置)；先让箱体在横向移动展开；当横向到达设定位置后，再让箱体在纵向移动展开；当四个箱体到达设定位置后，将箱体底部滚轮收回，在封底管中充入填充物(包括但不仅限于自来水)，形成底部密封；接着，启动集成进气箱的第一引风机开始向充气膜内充气(此时排气箱处于停止状态)；随着充气进行，充气膜逐渐起拱架设成立；当充气膜达到预定气压后，集成进气箱的第一引风机随着空气检测情况自动调节(例如随着气压的降低补充空气)，此时，建筑可以正常使用；最后，集成排气箱的第二引风机启动，并随着空气检测情况自动调节。使用过程中，辅助的检测、消防系统等时刻保持工作。

使用完毕后，先确认充气膜内人员已全部撤离；接着，集成进气箱停止工作，集成排气箱运行；当气压达到预定值后，集成排气箱停止工作；接着，排除封底管中的填充物，将箱体底部滑轮解锁弹出；然后箱体先纵向收缩到设计位置，再横向收缩到设计位置；接着切断电源，连接固定锁扣，再将产品推动到存储位置即可。

在集成进气箱中，将风机、电源、新风过滤装置、气压检测装置、伸缩机构等5个组件以最合理的方式集成在一起。通过外接电源或者内置电源(电池)驱动风机引入外界空气，通过新风过滤装置对空气进行过滤处理，最后将处理后的空气导入充气膜。而在清新空气进入充气膜的同时，根据检测反馈的数据，可通过智能控制方式调节气压、温湿度情况、空气情况等。

集成排气箱与集成进气箱最大的区别就是取消了新风过滤装置，其余组件基本一致。通过外接电源或者内置电源(电池)驱动风机将室内空气排出到外界，在排气过程中，根据检测系统反馈的数据，可智能控制调节。

另外，集成进/排气箱多余的空间可以用来容纳伸缩机构以及充气膜的膜材。箱体底部设计带机械制动的折叠式滚轮，以方便产品移动。

通过在集成进/排气箱中的气压检测、温湿度检测、氧气含量检测、可入肺颗粒物(如PM2.5)含量等传感信息，参照科学的空气指标，对展开后的建筑内部空气情况进行自动调节控制，同时，也可以通过无线遥控的方式进行人工控制。

建筑采用密肋索式充气膜，为实现充气膜的快速伸展和收缩，以及保证产品伸展和收缩过程中的安全有序，采用了气肋+找形索方式进行辅助。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种收纳式充气膜建筑，其特征在于，包括：

基部，其包括封底结构，所述封底结构处设置至少一个集成进气箱以及至少一个集成排气箱；所述集成进气箱内具有第一容纳空间，所述集成进气箱设置有进风机构，所述进风机构包括第一引风机及接于第一引风机的新风过滤装置；所述集成排气箱具有第二容纳空间，所述集成排气箱设置有排风机构，所述排风机构包括第二引风机，所述第一容纳空间与第二容纳空间共同构成容纳腔；

设置在封底结构上的充气膜，其与封底结构共同构成可收纳于容纳腔的充气外壳，所述封底结构能随充气膜建筑展开或收纳，展开时填满充气膜建筑与地面间的间隙，以实现充气膜建筑的气密性，所述充气膜在充气后膨胀，以达到建筑使用所需要的强度和外形，所述充气外壳上设置进出舱门；

设置在容纳腔底部的辅助移动部件，通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔以实现收纳式充气膜建筑呈展开状态，或通过辅助移动部件沿预定轨迹移动容纳腔以实现收纳式充气膜建筑呈收纳状态；

控制单元，其包括控制模块、设于集成进气箱的用于采集室内空气状态信息的第一检测装置及设置于集成排气箱的用于采集室内空气状态信息的第二检测装置，所述第一检测装置与第二检测装置、第一引风机，第二引风机均接于控制模块。

2.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述室内空气状态信息包括但不限于气压，和/或温湿度，和/或氧气含量，和/或可入肺颗粒物含量。

3.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述充气外壳上设置应急舱门。

4.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述第一容纳空间内设置有辅助充气外壳展开或收纳的第一伸缩装置，所述第二容纳空间内设有辅助充气外壳展开或收纳的第二伸缩装置。

5.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述集成进气箱内设置用于给第一引风机供电的第一电源，所述集成排气箱内设置用于给第二引风机供电的第二电源。

6.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述辅助移动部件包括设置在集成进气箱底部的第一折叠式滚轮，及设置在集成排气箱底部的第二折叠式滚轮。

7.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述充气膜包括若干纵向设置的气肋及若干横向设置的找形索。

8.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述充气膜具有展开后呈弧状的充气膜屋面及呈立面状的充气膜墙面。

9.根据权利要求1所述收纳式充气膜建筑，其特征在于，所述封底结构为封底管或者橡胶波纹挡。