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摘要:提出了一種新型雙層空氣膜建筑結構設計工藝，主要包括以下步驟:①制備兩個膜板;②制備“匚”型固定架以及和所述“匚”型固定架相配合的蓋板;③將制備的兩個膜板貼合在一起插入“匚”型固定架的內部，然后將蓋板利用螺栓固定安裝在“匚”型固定架的開口端，即制作完成雙層空氣膜結構建筑。該新型雙層空氣膜建筑結構表現出導熱系數較小、隔熱性能較好、且受力強度較大、抗拉性能好、使用壽命長、便于組裝，其在組裝后，內部可充入較大的氣壓，從而增強該雙層空氣膜結構建筑的受力強度，從而使得該雙層空氣膜結構建筑不易撕裂、不易產生破洞、氣密性較好、不易漏氣、經久耐用、安全性能好等優點。

關鍵詞:新型建筑結構;雙層空氣膜結構;設計工藝;技術要點

前言

對于一些在建工程項目，其預留的門窗洞口需要臨時密封，尤其是對于一些隔熱建筑來說，要求密封門洞或的建筑結構需要較好的隔熱性能、較大的受力強度、較好的抗拉性能、較長的使用壽命，另外，要求其便于組裝，內部可充入較大的氣壓，以保證其受力強度，其次，要求其不易撕裂、不易產生破洞、氣密性較好、不易漏氣、經久耐用、安全性能好［1－3］。

1雙層空氣膜建筑結構

1．1雙層空氣膜建筑結構設計工藝

1)制備兩個膜板1，所述膜板1由如下方法制備:取以下原料按質量份稱量:甲基乙烯基苯基硅橡膠20～40份、二氧化硅20～40份、氧化鋅粉末10～15份、無堿超細玻璃棉15～20份、二氧化鈦粉末10～15份、碳酸鈣粉末8～12份、防老劑3～5份、促進劑4～6份、軟化劑3～5份。(1)將稱量好的甲基乙烯基苯基硅橡膠、二氧化硅和無堿超細玻璃棉加入到粉碎機中開始粉碎工作，把所使用的粉碎機的平均實施速度控制在700～900r/min，實現粉碎混合料的加工。(2)將上述實施步驟(1)中最終形成的粉碎混合料分階段加入到密煉機中進行充分密煉，確保密煉機的操作溫度控制在130℃～150℃，實施中的平均轉速控制在800～900r/min，具體操作看情況定為25～30min，最終形成密煉物料。(3)將上述步驟(2)中形成的密煉物料按照一定的配比與氧化鋅粉末、二氧化鈦粉末、碳酸鈣粉末、防老劑、促進劑、軟化劑一起分階段投料至反應釜中充分反應，所述反應釜在操作過程中的平均實施溫度控制在220℃～240℃，反應釜的基本轉速控制在800～1000r/min，并且把反應時間有效控制在20～30min，最終在(3)步驟中實現了膠合物料的儲備。(4)將上述步驟(3)中形成的膠合物料分階段投料至超聲波分散機中開始分散處理，該步驟中把超聲波分散機的功率控制在200～240W，實施溫度控制在130℃～150℃，具體分散時間有效控制在20～30min，最終在步驟(4)中提煉出分散物料。(5)進一步的，將上述步驟(4)中形成的分散物料分階段投料至壓板機中壓制成型，最終形成雙層空氣膜的膜板1。2)制備“匚”型固定架2以及和所述“匚”型固定架2相配合的蓋板3，將聚氯乙烯材料融化，采用模具注塑成型制得“匚”型固定架2和蓋板3。3)將制備的兩個膜板1貼合在一起插入“匚”型固定架2的內部，然后將蓋板3利用螺栓8固定安裝在“匚”型固定架2的開口端，即制作完成雙層空氣膜結構建筑。雙層空氣膜建筑結構構造如圖1～8所示。圖1～8中，1代表膜板;2代表“匚”型固定架;3代表蓋板;4代表插槽;5代表第一弧形凸條;6代表橡膠密封墊;7代表氣門嘴;8代表螺栓;9代表第二弧形凸條;10代表第三弧形凸條;11代表螺紋孔;12代表擋板;13代表圓孔;14代表彈性連接件;15代表弧形卡槽;16代表圓筒狀殼體;17代表圓板;18代表彈簧;19代表連接桿;20代表橡膠板。

1．2技術要點

1)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述“匚”型固定架2的內部預留有用于安插所述膜板1的插槽4，每個所述膜板1的外側面上位于其中兩個相互平行的邊沿處對稱一體設有兩個與所述插槽4相配合的第一弧形凸條5，所述插槽4的內部中部兩側槽壁上對稱一體設有兩個第二弧形凸條9，所述蓋板3的側面上對稱一體設有兩個擋板12，兩個所述擋板12的內側面上均一體設有第三弧形凸條10，每個所述膜板1的外側面上靠近其另外兩個邊沿處對稱開設有兩個弧形卡槽15，所述弧形卡槽15分別和所述第二弧形凸條9與所述第三弧形凸條10相匹配設置。2)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述蓋板3與所述“匚”型固定架2的開口端之間還設有橡膠密封墊6;所述蓋板3上還嵌入式安裝有氣門嘴7。3)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述蓋板3的四角對稱開設有四個用于穿插所述螺栓8的圓孔13，所述“匚”型固定架2的開口端端部對稱開設有四個與所述螺栓8相匹配的螺紋孔11，且所述蓋板3上還預留有用于安裝所述氣門嘴7的安裝孔。4)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:兩個所述膜板1之間還均勻布置有若干組彈性連接件14，所述彈性連接件14包括圓筒狀殼體16、兩個彈簧18、圓板17、連接桿19和橡膠板20，兩個所述彈簧18和所述圓板17均活動安裝在所述圓筒狀殼體16的內部，所述圓板17位于兩個所述彈簧18之間，所述連接桿19的一端活動伸入所述圓筒狀殼體16的內部與所述圓板17的一側面中心位置處固定連接，所述連接桿19的另一端位于所述圓筒狀殼體16的外部，且所述連接桿19的另一端與所述橡膠板20的一側面中心位置處固定連接，所述橡膠板20的另一側面與其中一個所述膜板1的內側面固定連接，所述圓筒狀殼體16遠離所述橡膠板20的一端與其中另一個所述膜板1的內側面固定連接。5)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述圓筒狀殼體16為塑料制成，且所述圓筒狀殼體16的內表面粗糙度不大于Ra0．2，所述圓板17的表面粗糙度不大于Ra0．2，所述圓筒狀殼體16與所述連接桿19相交匯的端壁中心位置處開設有通孔，所述通孔與所述連接桿19相匹配設置。6)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述螺栓8為內六角圓柱頭螺栓。7)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述S1中粉碎混合物料的顆粒直徑為3～7mm。8)一種新型雙層空氣膜建筑結構制作工藝，其特征在于:所述防老劑為對苯二胺，所述促進劑為二乙基硫脲，所述軟化劑為石蠟油。

2結語

本文提出了一種雙層空氣膜建筑結構設計工藝，包括以下步驟:①制備兩個膜板;②制備“匚”型固定架以及和所述匚型固定架相配合的蓋板;③將制備的兩個膜板貼合在一起插入“匚”型固定架的內部，然后將蓋板利用螺栓固定安裝在匚型固定架的開口端，即制作完成雙層空氣膜結構建筑。該新型雙層空氣膜建筑結構，導熱系數較小、隔熱性能較好、且受力強度較大、抗拉性能好、使用壽命長、便于組裝，其在組裝后，內部可充入較大的氣壓，從而增強該雙層空氣膜建筑結構的受力強度等優點，對推進我國新型建筑結構發展具有重要借鑒性作用。

參考文獻:

［1］方立新，馮健．索膜建筑空氣流場的計算力學分析［J］．江蘇建筑，2006，26(1):18－20．

［2］梁斌，王樂楠，劉鵬躍．基于綠色特性的氣膜大空間商業業態探索［J］．工業建筑，2020，57(7):62－67．

［3］孫琳璘，楊斌．談氣膜建筑的應用與前景［J］．山西建筑，2016，42(8):20－21．

作者：吳亞東 單位：重慶市合川區投資項目評審中心