摘要： 氣枕式張拉膜又稱充氣膜建筑也稱為“空氣支撐結構”——air supported structures，其原理與大型氣球一樣，由于膜結構的內外壓力差，把幾十噸重的膜結構膨脹起來，四周與地面連接并由鋼纜與混凝土地面錨固，形成緊固的空氣支撐結構。

　　什么是氣枕式張拉膜?

　　氣枕式張拉膜又稱充氣膜建筑也稱為“空氣支撐結構”——air supported structures，其原理與大型氣球一樣，由于膜結構的內外壓力差，把幾十噸重的膜結構膨脹起來，四周與地面連接并由鋼纜與混凝土地面錨固，形成緊固的空氣支撐結構。每座充氣膜建筑配有先進的自動控制系統，自動平衡充氣設備、備用設備和停電時能自動啟動的發電機，平時可處于無人自動控制狀態。


 

　　你知道什么是充氣建筑嗎?

　　小時候，一定玩過肥皂泡的游戲吧?那隨嘴吹出的肥皂泡，在陽光照耀下呈現五彩繽紛的小泡泡，經微風吹送，真是輕盈極了，讓人心花怒放，歡欣雀躍。大家或許沒有想到，小小的肥皂泡竟使那么有心的建筑師從中得到了啟發：要是能把肥皂泡做成屋頂，那該多好!因為這種屋頂肯定能奪得分量最輕的冠軍，并且它的跨度也會成為世界第一的。不過，遺憾的是肥皂泡實在太不牢固了。只要稍微吹得用力些就破了，根本不可能用它造什么屋頂。于是建筑師設想，如果使它們改成氣球一類的材料，那么它們既有肥皂泡的輕盈，又有一定的牢度，倒是很有希望作為屋頂材料的。像人類在運動場上使用的籃球、足球、排球，可結實啦，任你怎樣拍打、腳踢，它們都不會輕易破裂。在游泳時使用的充氣橡皮救生圈，戰場上使用的橡皮充氣登陸艇，第一次世界大戰時出現的飛行器—充氣飛艇，現代醫院里用來保護病人的充氣床墊，最新式的充氣椅子等等，它們的牢固程度是用不著擔心的。 那么，把氣球做得很大，里面充人足夠的空氣，豈不就成為一間房屋了嗎?只是人們顧慮住進這種充氣的大氣球里，會不會被充人的空氣頂住口鼻，呼吸困難呢?事實要使這個“大氣球”鼓起來，充人的空氣只需要比通常大氣密度稍高一點點就行了。而在這種氣壓稍微比大氣高一些的“大氣球”里，人的呼吸一點也不會覺得困難。這種充氣的“大氣球”，現在都稱為“充氣建筑。

　　1968年，法國巴黎的一次展覽會，建筑師就大膽地建造了一座充氣建筑，它用高強度的塑料薄膜，先做成農村冬天種植作物的塑料大棚的模樣，然后往里面充人空氣，使里面的氣壓稍高出外邊大氣壓一點點，整個塑料膜就鼓起來了。這種既新穎又古怪的房子，吸引了眾多觀眾，轟動了整個展覽會。之后不久，世界上許多國家的建筑師都開始紛紛仿效。 20世紀70年代，上海展覽館廣場上就建造了一個500平方米的試驗性充氣房屋，受到了許多建筑行家的重視。 如果說火奴魯魯島上，一夜之間采用短線彎鷹建造成一座音樂廳，仿佛像阿拉亭手中的神燈一樣神奇，那么充氣建筑就更加迅速了，它只需幾個小時就能夠“吹”出一座房子來。充氣建筑建造之快，役有哪一種建筑形式能與它相比較的。稱得上是世界之最。


 

　　20世紀印年代末，美國有一所大學就建造成功一座充氣式大型體育館，里面有8萬個座位，就是大型的足球比賽也可以在里面進行，而且不會受外面風雨的侵襲。其實，還有更膽大的建筑師呢。法國有位建筑師就設想過，采用充氣屋頂把偌大一座巴黎城籠罩起來。它的跨度，達到幾十千米。而且，因為高強度薄膜可以做成透明的，所以它即使架在巴黎市上空，從地面望上去仍舊是藍天白云、麗日當頭。只是風霜雨雪，再也不能對地面的生靈肆虐逞強了。這個大膽的計劃，目前雖然未實現，但充氣建筑的身價，確實不同尋常。除了這種內部充氣的結構之外，目前還研究出一種稱為構架式充氣建筑的。所謂構架式充氣建筑，就是指屋內不必充氣，而是讓屋內的梁、柱、拱架之類，像自行車輪胎那樣充氣做成。不用磚石、木頭或鋼鐵和鋼筋混凝土做梁、柱。這個梁、柱，一旦充氣，就具有很好的剛性，十分堅固。最后，在由充氣的梁、柱架筑起來的“骨架”上，鋪蓋上塑料布、玻璃纖維布之類薄膜材料，用繩索錨固在地上，就成為一種充氣建筑了。它的優點是不必使整座建筑內部充氣，因而可以減少不斷補充氣體和防漏的設備的費用。缺點是建造起來不及內部充氣的簡便快捷。充氣建筑已普遍在倉庫、臨時住宅、野外工作人員住房等方面得到使用。并且，在水壩建設上，充氣結構還帶來了新的形式—充氣水壩。這種水壩，其實是個巨大的橡皮袋，它長長地橫在水庫出口，一旦讓袋中充滿氣，它就像一堵堅固的壩體，把水流堵住。如果水庫要放些水，只要讓袋中氣體放掉一部分就行，使用十分簡便。建筑師預言，充氣建筑將來必會廣泛應用于廠房、倉庫、暖房、游泳池、體育場、電影院、劇院……成為“萬能”的結構。因為它的跨度可以做得很大很大，不僅可以覆蓋島嶼、城市，甚至可以用來覆蓋面積更大的沙漠、冰原。所以，它對于人類改造自然、氣候，將是最有效的形式。