[发明专利]一种用于冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构

说明书

本发明公开了一种用于冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构，其包括多个气囊单元、串气管、交汇分配管、固定件、环梁地基、封闭式旋转门、冷气泵、供气泵、温控装置及气压调节装置，多个气囊单元热合形成预定结构造型本体，造型本体的底部通过固定件固定在环梁地基上，封闭式旋转门安装在造型本体的底部，造型本体的外表面喷射复合冰材料形成冰壳，上下位置相邻的气囊单元之间通过串气管连通，交汇分配管固定在造型本体的顶部且与多个气囊单元连通；冷气泵固定在造型本体的外侧且与气囊单元连通；供气泵给造型本体内部空间供气；温控装置及气压调节装置分别与气囊单元连接，温控装置及气压调节装置分别对应与外部的冷气泵及供气泵电连接。

技术领域

本发明涉及一种建筑施工结构，具体涉及一种用于冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构。

背景技术

气膜结构，又叫做气承式膜结构，工业建筑的一种。一般是在膜材包裹的整个密闭空间内部充气，使建筑物内外形成压力差以抵御外荷载，人处于充气建筑的内部。一般用于防雾霾体育馆、电厂煤仓、展览馆、恶劣气候区短期或临时用封闭式建筑、污水处理厂及毒污染土处理厂用罩棚等短期建筑。近年来，也被用于混凝土壳体的施工、薄壳类冰雪景观建筑的施工模板。

冰雪景观建筑作为冰雪旅游产业吸引游客的一种重要资源，近年来在国内外得到广泛的发展，传统的冰雪建筑一般采用纯冰或纯雪为材料，经过砌筑或雕筑而成，做成各种形状、尺寸、风格的建筑或动物图案以供游客观赏。这种冰雪材料的强度一般较低，且温度稳定性很差，能够做到的跨度和高度一般较小，且一般是实心结构，游客只能在冰雪建筑外部游览，不能进入冰雪建筑内部体验冰雪生活。

另外一种常见的冰雪景观建筑的形式是利用充气膜作为模板，逐层喷射以纸浆、纤维、水按照一定比例组成的复合冰材料溶液，冷却凝固形成自由曲面薄壳类的冰壳或冰塔，等冰材料达到一定强度后拆除气膜，形成完全的冰雪建筑。此类冰壳在跨度和高度方面均较冰砖砌体结构有了较大幅度提升，在造型方面更加丰富，但是气膜结构仅作为冰雪建筑的施工模板，在冰壳或冰塔建设完毕后，需要将气膜拆除掉，否则会影响到冰雪建筑内部的景观。同时这种冰雪材料都具有一定的温度敏感性，温度上升到-10℃以上，结构强度会降低很多。因此一般用于黑龙江省、吉林省冬季12月、1月的户外冰雪建筑，户外气温一般在-20～-30℃左右，当气温升高后，冰雪建筑强度降低较多，游客进入冰雪建筑会存在安全隐患，这大大降低了冰雪建筑的使用寿命。

近年来，南方地区兴建了大量的四季冰雪馆，通过温度控制系统在夏天控制冰雪馆温度达到-10℃左右，但这种制冷调节，调节的是整个冰雪馆的温度，并不是冰雪建筑的安全温度，如果将室内温度调节到冰雪建筑的安全温度(如-20～-30℃)，能耗极大；且室内空间温度过低，游客也会感觉到不舒适。

中国专利【一种气肋式冰壳建筑物找形与建造方法】CN201910101421.6只是提出了一种通过气肋组充气后在其外表面喷射冰雪材料形成冰壳的建造方法，在冰壳厚度达到预设值后拆除气肋。【一种基于复合冰雪材料建造冰壳建筑物的方法】CN201910338322.X也是提出了一种基于冰壳成型模具喷射复合冰雪材料形成冰壳的方法，冰壳成型达到预设厚度后撤除冰壳成型模具，形成自承重冰壳，不涉及调节冰雪建筑的温度。

因此，如何提供一种既能用于薄壳类自由曲面冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于冰壳景观建筑施工和温度调节的充气膜结构，方便施工，且环保低碳，使用寿命长。