
充气膜结构(如气承式膜结构、气肋式膜结构等)依靠内部气压维持其形状和稳定性,因此漏气量与换气量是设计和运行中的两个关键参数。下面分别解释这两个概念,并说明它们之间的关系:
一、漏气量(Air Leakage Rate)
定义:
指单位时间内由于结构接缝、门、窗、材料渗透或微小破损等原因,从膜结构内部逸出的空气体积。
影响因素:
膜材的气密性(如PTFE、PVC涂层织物的渗透率)
接缝焊接质量
门、窗、穿墙管道等开口部位的密封性能
结构内外压差(压差越大,漏气越严重)
环境风压变化
估算方法:
工程上通常采用经验公式或实测方法。例如:
按照结构总体积的百分比估算:常见设计值为 0.5%~2%/小时
或按单位面积漏气量估算(如 m³/(m²·h))
二、换气量(Ventilation / Air Exchange Rate)
定义:
为维持室内空气质量(如CO₂浓度、湿度、温度等),需通过新风系统引入的新鲜空气量,也包括排风量。
目的:
保证人员舒适与健康(尤其在体育场馆、展览馆等有人场所)
控制结露、防止内部湿度过高
维持正压环境(部分新风用于补偿漏气)
计算依据:
人员数量(每人所需新风量,如30 m³/h·人)
室内空间体积(如每小时换气次数:0.5~2次/h)
相关规范(如ASHRAE、GB 50736《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》)
三、两者的关系
在充气膜结构中,风机系统必须同时满足以下两方面需求:
1. 补偿漏气量 → 维持结构稳定所需的最小送风量
2. 提供换气量 → 满足室内环境质量要求
因此,总送风量 = max(漏气量, 换气量),但更准确地说:
总送风量 = 漏气量 + 有效换气量(超出漏气部分的新风)
但在实际工程中,若换气量大于漏气量,则多余的新风会通过泄压阀或缝隙排出,仍可维持恒定内压;若漏气量大于换气需求,则需额外补风以保压。
四、设计建议
气密性优先:高质量焊接、密封门设计可显著降低漏气量,减少风机能耗。
智能控制系统:根据内外压差、温湿度自动调节风机转速。
冗余风机配置:确保在一台故障时仍能维持基本压力。
定期检测漏气:使用烟雾测试或红外热成像检查密封薄弱点。
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