索膜结构成本解析
2023-11-14一、索膜结构概念概述
索膜结构又称为张拉膜结构,作为一种新颖的结构形式,在国内外大跨度空间建筑中得到广泛应用。是以膜材、钢结构支柱、拉索等共同作用,使膜面形成一定的张力,从而形成外荷载的一种稳定的空间结构。
二、索膜结构的特点及应用
1.索膜结构特点
(1)造型灵活、艺术感强:索膜结构构造简单,支架、拉索以及膜材可以灵活搭配组合,可以创造出各种优美的曲面造型。
(2)适合大跨度:由于覆盖材料自重轻,承重结构的重量较小,因而索膜结构适用于大跨度建筑。
(3)防火性与抗震性能高:膜结构建筑所采用的膜材具有优越的阻燃性和耐高温性,故能很好地满足防火要求。由于结构自重轻,又为柔性结构且有较大抗变形能力,故抗震性能好。
(4)施工速度快:膜工程中所有加工和制作均可依照设计在工厂内完成,现场只进行安装作业。相比传统建筑的施工周期,它几乎可以缩短一半。
2.索膜结构应用
由于索膜结构的各种特点,索膜结构非常适用于标志性建筑,如体育馆、商场、娱乐设施、景观设施等,由于索膜结构的造型感强,制作简单,安装便捷,在现代建筑应用非常广泛。
三、索膜结构的膜材类型
膜材依涂层材质不同大致可分为PTFE膜和PVC膜,膜材的选定应考虑建筑物的规模大小、用途、形式、使用年限及预算等综合因素。
1.PTFE膜材:PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能,有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能,耐久性在25年以上,不易发生变色或破裂。另外,其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也较高。
2.PVC膜材:PVC膜材在材料及加工上都比PTFE膜便宜,且具有材质柔软,易施工的优点,但在强度、耐用年限、防火性能上较PTFE膜差,耐久年限依使用环境不同,在5到8年不等。
四、施工工艺简介
1.支承结构的安装
钢结构预埋-钢结构制作-构件防腐防火涂装-钢结构吊装。
2.膜结构的安装
膜体安装前,要先确定详细的安装流程与安全技术措施。安装前要检查膜体外观是否有破损,褶皱,热熔合缝是否有脱落,螺栓、铝合金压条等是否有拉伤或锈蚀,索与锚涂层是否破坏。还要根据场地条件和施工方案搭建膜体展开平台,安装安全网。要收集安装期间的天气信息。安装过程中要注意风向问题,避免发生颤动现象。遇到强风或大雨天气要及时停止施工,并采取相应的安全措施。
3.安装质量要求
膜材表面不明显褶皱、无积水;膜面颜色均匀、无明显污染串色;安装牢固;膜面无大面积拉毛蹭伤。
五、造价解析
1.计算规则
(1)清单计算规则:按设计图示尺寸以需要覆盖的水平投影面积计算。
(2)组价计算规则:膜材,按展开面积计算;钢结构支柱按重量计算;拉索可按长度或重量计算。
2.造价分析
现以某室外主题公园萌物山谷项目为例,展开造价分析。
(1)根据图纸计算膜材清单量及组价分析所需要的膜材、支架、索等工程量。
(2)组价工程量计算
此处需注意,因造型复杂,膜材展开面积不好计算,甚至无法准确计算,且无规定比例,投影面积折算展开面积,可根据设计提资面积计算,或使用犀牛等模型软件提量。
(3)组价分析
备注:以上造价分析数据来源于市场询价及其他项目对标分析,各项目实际使用时受现场条件、选用材料品质、市场价格波动等影响,实际造价可能有一定偏差。此分析表中膜材材质为PVC,若膜材材质为PTFE,应根据市场价调整膜材单价。
六、小结
综上所述,膜结构造价影响因素通常主要由膜材和钢结构两部分组成。其中,除上文提到不同膜材材质单价不同外,也受膜结构造型影响,不同膜结构造型,膜材展开面积与投影面积比值差异较大;另外建筑外形结构、高度等因素也影响钢结构含量,从而影响膜结构造价。总之,索膜结构具有艺术感强、施工速度快等优点,在国内外大跨度空间建筑中得到广泛应用。