
充气膜结构的充气设备是维持其形态、稳定性和功能性的核心系统。根据结构形式的不同(主要分为气承式和气枕式),所采用的充气设备在工作方式、功率和控制逻辑上也有所区别。以下是详细说明:
一、充气膜结构类型与对应设备
1. 气承式膜结构(Air-Supported Structure)
特点:整个建筑依靠内部持续正压支撑膜材,形成大跨度无柱空间。
充气设备要求:
必须24小时连续运行;
需具备自动调压能力以应对风雪等外部荷载变化;
通常配备冗余风机系统(主备切换)。
主要设备组成:
设备 功能说明
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离心式鼓风机 提供稳定风压(常用风压:200–500 Pa),噪音低,适合有人环境
变频控制系统 根据压力传感器反馈自动调节风机转速,节能且稳定
压力监测与报警系统 实时监控内外压差,异常时声光报警或联动备用风机
空气处理单元(AHU)(可选) 含过滤、加热、除湿功能,用于人员密集场所(如体育馆、展厅)
应急电源(UPS/发电机) 停电时保障至少30分钟以上运行,防止结构塌陷
2. 气枕式膜结构(Pneumatic Cushion Structure)
特点:由多个封闭气枕单元拼接而成,每个气枕独立充气,仅需维持静态内压(通常500–1000 Pa)。
充气设备要求:
非连续运行,仅在压力不足时自动补气;
可使用小型空压机或膜片泵;
每个气枕可单独控制。
主要设备组成:
设备 功能说明
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微型空压机 / 膜片泵 体积小、噪音低,适用于间歇补气
电磁阀 + 压力开关 控制气路通断,实现自动启停
分布式压力传感器 监测各气枕压力,支持分区管理
中央控制箱(可选) 集成多个气枕的监控与远程管理
二、关键性能参数参考
参数 气承式 气枕式
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工作压力 150–500 Pa 500–1500 Pa
风量需求 大(数千~数万 m³/h) 小(单个气枕几十~几百 L/min)
运行模式 连续运行 间歇运行
能耗 较高(需长期供电) 极低(仅补气时耗电)
安全冗余 必须配置备用风机 一般无需冗余
三、选型建议
大型公共建筑(>5000㎡):选用工业级离心风机 + PLC智能控制系统 + AHU;
中小型气枕项目:可采用集成式充气单元;
极端气候地区:加强防冻、防沙尘设计,风机入口加装高效过滤器;
无人值守项目:建议接入物联网平台,实现远程监控与故障预警。
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