CN114961280A - 钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，包括以下步骤：S1，搭建相应的钢结构，并对钢结构及二次件进行现场实测；S2，在搭建的钢结构上搭建安装安全措施平台，安全措施平台上安装有挂架、爬梯、安全绳；S3，在钢结构上安装有送风管系统，并在钢结构下安装送风设备；S4，在钢结构上安装有铝合金底座，在铝合金底座上安装膜结构支架；S5，在膜结构支架上安装有气枕膜，并将气枕膜展开，通过铝合金盖板对气枕膜边固定。本发明对膜结构支架的安装以及后期的验收，能够将气枕膜稳定的安装在钢结构上，同时安装时保证了工人的安全性以及对气枕膜的保护，施工方法明确，能够保证气枕膜有序的安装。

Description

钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法。

背景技术

传统意义上，膜结构按受力特性可分为张拉式膜结构、充气式膜结构、骨架式膜结构。其中充气式膜结构又可分为气承式膜结构和气胀式膜结构。气枕式膜结构起源于气胀式膜结构。气胀式膜结构是指如同气球一般，将膜材包裹成封闭构件，向膜构件内部充气，使膜材产生张力，从而具有一定的刚度，将多个膜构件组合形成整体受力体系；1970年，在日本大阪世博会上，川口卫设计的香肠气胀式膜结构—日本富士馆引起了人们对气胀式膜结构的关注。这种结构形式不需要保持不同的室内、外气压，舒适度较好，但结构受力不如气承式膜结构合理，跨度相对较小，在膜结构的发展初期应用较少。

随着人类对建筑功能要求的增加，透明、轻盈且具有高性能的ETFE薄膜研发取得成功。但其单张膜的抗拉强度相对于织物类膜材较低，难以对其附加过大的预应力使之张拉具有适当的刚度，常常采用气枕的形式多张共同受力。凭借这种材料，气枕式膜结构逐渐兴起并迅速发展。它将多层(一般2～3层)ETFE膜材周边热合并用夹具封闭固定在骨架上，内部充气使其形成气枕并具有一定刚度以抵抗外部荷载，自身仅起到围护结构的作用。它属于气胀式膜结构和骨架式膜结构的结合，具有轻质、透光、隔热、抗腐、耐候、自洁等良好性能，力学性能也极佳，被广泛应用于大型公共建筑中。

我国在2004年由中国工程建设标准化协会颁发了《膜结构技术规程》，在膜结构设计与施工中得到广泛应用，近年来对该规程进行了修订，根据我国在ETFE膜结构方面的发展，增加了有关材料特性、设计与施工等内容。

在国外，ETFE气枕式膜结构以德国慕尼黑安联球场和英国伊甸园工程为代表最为突出。德国慕尼黑安联球场表面由2874块菱形ETFE气枕组成，具有较好的自洁、防水、防火以及隔热性能。伊甸园工程作为世界上最大的温室，使用了625块六边形、16块五边形和190块三角形的ETFE枕形膜结构，每块由3张ETFE膜叠加并充入空气，再沿边缘热合焊接，空气层具有较好的隔热作用，且透光率高，是非常好的温室建筑材料。

上述可以得知气枕膜的优势以及优点，在钢结构中如何安装气枕膜，应有相应的施工方法，对此本发明提出了钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法。

发明内容

本发明的目的是为了提出钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，以便将气枕膜在钢结构中。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，包括以下步骤：

S1，搭建相应的钢结构，并对钢结构及二次件进行现场实测；

S2，在搭建的钢结构上搭建安装安全措施平台，安全措施平台上安装有挂架、爬梯、安全绳；

S3，在钢结构上安装有送风管系统，并在钢结构下安装送风设备；

S4，在钢结构上安装有铝合金底座，在铝合金底座上安装膜结构支架；

S5，在膜结构支架上安装有气枕膜，并将气枕膜展开，通过铝合金盖板对气枕膜边固定；

S6，将送风管系统与气枕膜连接并充气。

优选地，所述安全措施平台搭建的具体实施为：气枕膜安装前，根据膜结构支架节点，在膜安装区域搭设作业平台，搭设人员具有高空作业资格，在钢管上挂好安全带，先将挂架挂钩挂在膜固定节点上，然后再搭设木跳板，由下向上，由近到远依次搭设，进行贯通的上人通道，使用前必须先做样板，样板验收通过后方可施工。

优选地，所述送风管系统的安装流程具体为：1)直管铺设；2)弯头铺设；3)接头密封；4)管路清灰；5)设备试转；6)完成安装。

优选地，所述送风管系统包括主送风管、次送风管、软管，所述主送风管采用DN200和DN125SUS316不锈钢螺旋管，所述次送风管采用DN100SUS316不锈钢螺旋管，与气枕膜连接的软管应采用透明FEP材料制成。

优选地，所述送风设备共6台，分别布置在钢结构附属设备房内，每套送风设备都包括自动控制系统、内压力传感器、风压仪、雪压仪；送风设备的空气必须为经过除湿的干燥空气，送风设备应能够通过频率控制器或频率转换器来控制，送风设备应能通过湿度传感器来控制湿度，送风设备具有压力监测装置运行参数显示和声光报警功能，整个送风设备的设计应能保证送风机持续在最小功率下工作，不可采用频繁启闭送风的设备。

优选地，所述膜结构支架和气枕膜上均设有相同的编号，且所述气枕膜通过汽车吊按照捆包方式吊装。

优选地，所述气枕膜的安装措施包括膜安装前检查及准备、膜吊装就位、展开膜布、膜固定措施。

优选地，所述铝合金盖板安装有防鸟架。

优选地，所述S6中将送风管系统与气枕膜连接并充气所使用的的空气为干燥的空气，充气后的气枕膜膜面达到设计的张力值为300pa。

优选地，所述送风管系统的施工方法具体为：

A、尽量避免风管长度过长，水平位移过大，以免影响送风效果；

B、风管的连接采用卡箍紧固的连接方式，插接长度应大于50mm；

C、当连接套管直径大于30mm时，应在套管端面10～15mm处压制环形凸槽，安装时卡箍应在套管的环形凸槽后面；

D、风管的安装方式，吊卡箍用40×4扁钢制作，吊卡箍直接安装在钢结构上，支吊架的间距小于1.5m；：

E、风管接头、弯头接头采用同等材质的不锈钢硬接，接头处的卡槽处卡接到位，并用耐候密封胶进行密封；

F、接头软管最大长度不超过1米，长度超过1米时，采取加固措施。

本发明的有益效果为：

本发明对膜结构支架的安装以及后期的验收，能够将气枕膜稳定的安装在钢结构上，同时安装时保证了工人的安全性以及对气枕膜的保护，施工方法明确，能够保证气枕膜有序的安装。

附图说明

图1为本发明提出的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法中安全措施平台搭建的施工示意图；

图2为本发明提出的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法中气枕膜吊装示意图；

图3为本发明提出的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法中膜结构支架的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，包括以下步骤：

S1，搭建相应的钢结构，并对钢结构及二次件进行现场实测；

S2，在搭建的钢结构上搭建安装安全措施平台，安全措施平台上安装有挂架、爬梯、安全绳；

S3，在钢结构上安装有送风管系统，并在钢结构下安装送风设备；

S4，在钢结构上安装有铝合金底座，在铝合金底座上安装膜结构支架；

S5，在膜结构支架上安装有气枕膜，并将气枕膜展开，通过铝合金盖板对气枕膜边固定；

S6，将送风管系统与气枕膜连接并充气。

本发明中，所述安全措施平台搭建的具体实施为：气枕膜安装前，根据膜结构支架节点，在膜安装区域搭设作业平台，搭设人员具有高空作业资格，在钢管上挂好安全带，先将挂架挂钩挂在膜固定节点上，然后再搭设木跳板，由下向上，由近到远依次搭设，进行贯通的上人通道，使用前必须先做样板，样板验收通过后方可施工，具体步骤图如图1所示。

本发明中，所述送风管系统的安装流程具体为：1)直管铺设；2)弯头铺设；3)接头密封；4)管路清灰；5)设备试转；6)完成安装。

本发明中，所述送风管系统包括主送风管、次送风管、软管，所述主送风管采用DN200和DN125SUS316不锈钢螺旋管，所述次送风管采用DN100SUS316不锈钢螺旋管，与气枕膜连接的软管应采用透明FEP材料制成。

本发明中，所述送风设备共6台，分别布置在钢结构附属设备房内，每套送风设备都包括自动控制系统、内压力传感器、风压仪、雪压仪；送风设备的空气必须为经过除湿的干燥空气，送风设备应能够通过频率控制器或频率转换器来控制，送风设备应能通过湿度传感器来控制湿度，送风设备具有压力监测装置运行参数显示和声光报警功能，整个送风设备的设计应能保证送风机持续在最小功率下工作，不可采用频繁启闭送风的设备，每天必须保证至少一次的充分换气。

本发明中，所述膜结构支架和气枕膜上均设有相同的编号，且所述气枕膜通过汽车吊按照捆包方式吊装。

本发明中，所述气枕膜的安装措施包括膜安装前检查及准备、膜吊装就位、展开膜布、膜固定措施；具体的解释如下：

膜安装前检查及准备

M1、气枕膜安装必备条件如下，

1)结构必须安装完毕，膜结构支架必须安装完成，并应满足设计要求，膜结构支架如图3所示；

2)结构整体是安全、稳定的；

3)相关区域内构件的涂装必须施工完毕；

4)相关区域内施工准备工作结束；

5)气枕膜安装技术指导抵达现场，对现场情况全面检查后同意开工；

6)接收到现场监理工程师下发的开工单；

M2、根据气枕膜安装要求约每隔2到3米放置一定数量的气枕膜固定材料以及临时张拉工具；气枕膜固定材料及临时张拉工具包括：转换板、钢索、铝合金压条，气枕膜螺旋夹，白色夹具，灰色夹具以及卸甲，绳索紧绳机，紧固钳和φ14尼龙绳；

M3、将安装气枕膜的手工工具分发到各个班组，手工工具包括大力钳、扳手及带安全挂钩的工具袋；

M4、将不锈钢螺栓依次安装在膜面连接板上，并将橡胶带按顺序排放在膜结构支架上；

M5、架立膜绳网的布设。

膜吊装就位

首先根据气枕膜安装部位确认相同编号的膜布；将膜片在地面按照捆包方向展开，采用汽车吊吊至屋面，如图2所示；

展开膜布

(1)、气枕膜展开必备条件：

N1、收听天气预报，当天风力不大于3级(风速小于8.2m/s)；且非大雨天，温度不得低于4摄氏度；

N2、绳网的拉设符合施组要求；

N3、所有安全设施及操作平台的最终形式符合施组要求；

N4、安装指导在现场督察。

膜布展开前，应再一次对二次构件与膜结触表面进行检查，应保证清洁、无污物，并保证无尖锐毛刺，以免造成气枕膜的损坏或污染,，所有参加气枕膜展开工作的人员，必须穿软底胶鞋。

膜按照膜捆包示意图方向展开，周边拉警戒线，禁止非我公司施工人员踩踏气枕膜，气枕膜展开后，应尽快组织下道工序，提升就位，并进行临时固定；气枕膜在展开过程中，应对膜气枕膜进行保护，避免气枕膜在展开过程中招风摇摆，被钢结构二次件划伤破坏。

本发明中，所述铝合金盖板安装有防鸟架。

本发明中，所述S6中将送风管系统与气枕膜连接并充气所使用的的空气为干燥的空气，充气后的气枕膜膜面达到设计的张力值为300pa，防止风雨对气枕膜的破坏。

本发明中，所述送风管系统的施工方法具体为：

A、尽量避免风管长度过长，水平位移过大，以免影响送风效果；

B、风管的连接采用卡箍紧固的连接方式，插接长度应大于50mm；

C、当连接套管直径大于30mm时，应在套管端面10～15mm处压制环形凸槽，安装时卡箍应在套管的环形凸槽后面；

D、风管的安装方式，吊卡箍用40×4扁钢制作，吊卡箍直接安装在钢结构上，支吊架的间距小于1.5m；：

E、风管接头、弯头接头采用同等材质的不锈钢硬接，接头处的卡槽处一定要卡接到位，并用耐候密封胶进行密封；

F、接头软管最大长度不超过1米，长度超过1米时，采取加固措施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，搭建相应的钢结构，并对钢结构及二次件进行现场实测；

S2，在搭建的钢结构上搭建安装安全措施平台，安全措施平台上安装有挂架、爬梯、安全绳；

S3，在钢结构上安装有送风管系统，并在钢结构下安装送风设备；

S4，在钢结构上安装有铝合金底座，在铝合金底座上安装膜结构支架；

S5，在膜结构支架上安装有气枕膜，并将气枕膜展开，通过铝合金盖板对气枕膜边固定；

S6，将送风管系统与气枕膜连接并充气。

2.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述安全措施平台搭建的具体实施为：气枕膜安装前，根据膜结构支架节点，在膜安装区域搭设作业平台，搭设人员具有高空作业资格，在钢管上挂好安全带，先将挂架挂钩挂在膜固定节点上，然后再搭设木跳板，由下向上，由近到远依次搭设，进行贯通的上人通道，使用前必须先做样板，样板验收通过后方可施工。

3.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述送风管系统的安装流程具体为：

1)直管铺设；2)弯头铺设；3)接头密封；4)管路清灰；5)设备试转；6)完成安装。

4.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述送风管系统包括主送风管、次送风管、软管，所述主送风管采用DN200和DN125SUS316不锈钢螺旋管，所述次送风管采用DN100SUS316不锈钢螺旋管，与气枕膜连接的软管应采用透明FEP材料制成。

5.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述送风设备共6台，分别布置在钢结构附属设备房内，每套送风设备都包括自动控制系统、内压力传感器、风压仪、雪压仪；送风设备的空气必须为经过除湿的干燥空气，送风设备应能够通过频率控制器或频率转换器来控制，送风设备应能通过湿度传感器来控制湿度，送风设备具有压力监测装置运行参数显示和声光报警功能，整个送风设备的设计应能保证送风机持续在最小功率下工作，不可采用频繁启闭送风的设备。

6.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述膜结构支架和气枕膜上均设有相同的编号，且所述气枕膜通过汽车吊按照捆包方式吊装。

7.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述气枕膜的安装措施包括膜安装前检查及准备、膜吊装就位、展开膜布、膜固定措施。

8.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述铝合金盖板安装有防鸟架。

9.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述S6中将送风管系统与气枕膜连接并充气所使用的的空气为干燥的空气，充气后的气枕膜膜面达到设计的张力值为300pa。

10.根据权利要求1所述的钢结构建筑中气枕膜结构安装施工方法，其特征在于，所述送风管系统的施工方法具体为：

A、尽量避免风管长度过长，水平位移过大，以免影响送风效果；

B、风管的连接采用卡箍紧固的连接方式，插接长度应大于50mm；

C、当连接套管直径大于30mm时，应在套管端面10～15mm处压制环形凸槽，安装时卡箍应在套管的环形凸槽后面；

D、风管的安装方式，吊卡箍用40×4扁钢制作，吊卡箍直接安装在钢结构上，支吊架的间距小于1.5m；：

E、风管接头、弯头接头采用同等材质的不锈钢硬接，接头处的卡槽处一定要卡接到位，并用耐候密封胶进行密封；

F、接头软管最大长度不超过1米，长度超过1米时，采取加固措施。

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