神奇的防霾建筑
什么是气膜建筑?与大多数读者一样,记者在探访北京约顿气膜建筑技术有限公司(简称:约顿)建设的气膜网球馆和气膜羽毛球馆之前,以为气膜建筑就是披着塑料薄膜、类似塑料大棚的简易临时建筑。
然而,当记者从双层气压控制的门禁系统进入到场馆内部时,感受到了久违的清新空气和体感舒适的温湿度,仿佛置身于一个巨大的太空舱中。“室内PM2.5接近于零,远低于世界卫生组织的标准。”该公司副总经理、营销总监钟凡介绍道。
“吹”出来的建筑
八月的北京,骄阳似火,雾霾天气也间或登场。无论在室内还是户外,人们都很难在城市中找到理想的运动环境。北京朝阳公园内,露天网球场上难觅人影,而造型优美奇特的气膜网球馆和气膜羽毛球馆却充满着活力,空气清新,功能齐备,视野明亮,鞋子与球场的摩擦声、击球声伴随着运动的身影,回荡在场馆中。
气膜建筑的大门分为两道,记者进入第一道门后稍等片刻,第一道门旋即合上,然后里面的第二道大门才会开启,与电影中进入太空舱的程序一样。
从第二道门进入场馆内部,记者感觉到了一点气压差带来的压迫感。据介绍,这是因为气膜建筑室内外有250帕~500帕的压差。“增加这几百帕气压不会让处于其中的人感到不适,因为这仅仅相当于正常建筑从1层到9层的气压差,不会对人体有任何不良影响。”约顿公司工作人员张小姐说。
气膜建筑宛若一个大气球。在气膜场馆内,空气的湿度、温度都经过精确控制,处于最适宜人体活动的条件下。使用了智能温控系统,能够根据实时数据,自动调节风力和馆内温度,同时依照室外各项数据的采集,科学分配电力供应,在保证馆内舒适度的同时,也能够最大限度地节约能耗。在场馆外的机械单元成套设备是气膜建筑的“心脏”,这个设备负责维持室内压力,往里面输送新风、过滤空气、冬天供暖、夏天制冷。
“在这里运动很舒服。”一位正在打羽毛球的北京电视台主持人告诉记者,之所以选择这里运动,就是看重了气膜建筑内非同一般的纯洁空气质量和舒适感。
绿色天才
与砖混结构、钢混结构、木结构一样,膜结构也是主流的建筑结构形式中的一种。其中,区别于常见的张拉膜结构和框架膜结构,充气膜结构以其独特的原理赢了其他建筑结构无法实现的优势性能,赚足了世人的眼球。
按照约顿公司给出的定义:气膜建筑是一种采用优质的建筑纤维膜材作为建筑“外壳”,通过室内外的气压差将“外壳”支撑起来,形成建筑物主体,室内无需任何框架与梁柱支撑的建筑形式。
钟凡介绍说,上世纪60年代,世界上第一个气膜建筑在北美建成后,全世界已经建有数千个气膜建筑,并且大多都在使用,有的使用时间已超过30年。虽然看起来像是吹起的大气球,但是气膜建筑非常结实,绝不是搭帐篷那么简单,它可以作为一种永久建筑存在。
实践证明,气膜建筑因其自身密闭性强的特点,具有节能、洁净的功能,是天生的绿色建筑。据钟凡介绍,气膜建筑在性能上有三大优势:“第一,常规建筑有门窗,与外界的空气交换就很多;气膜建筑由于气闭性好,与外界气体交换少,热量损失也就少了;第二,膜本身也具有保温性,外面白色的是外膜,内部呈螺纹状的是内膜,中间还有保温层,这样对温度的隔离效果就比一般建筑更好;第三,由于室内处于正压状态,烟尘、灰尘很难进入室内,而由于室内的空气完全靠电机设备通过进风口吹进来,因此对空气的净化过滤也非常方便,只要在风道加装过滤装置就可以了。”
“正是由于上述优点,气膜建筑可以担当各种建筑用途。除了体育场馆,工业农业的粮仓、煤仓,环保领域的垃圾填埋、土壤修复,高原的增压、增氧等功能性建筑也大量采用气膜建筑形式。”钟凡指出,与传统建筑相比,气膜建筑在建设和运营成本上具有优势。以朝阳公园网球馆为例,占地面积4000平方米,有6块网球场地,全年的能耗在30万元左右,只相当于普通建筑的1/4—1/6。
国内第一个“吃螃蟹”的企业
气膜建筑尽管拥有诸多优点,但其在中国的历史并不长。由于消费者缺乏了解,气膜建筑的前期发展并不十分顺利。2006年,约顿公司成立,作为率先将气膜建筑引入中国、自行投资建设中国第一个气膜建筑的行业领军企业,约顿公司经历了一段“成长的阵痛期”。
“我们拥有气膜建筑核心技术和多项专利,可以为客户提供设计、制造、安装及项目维护等专业服务,但由于市场认知度低,前几年的业务一直不温不火。”钟凡坦言。
2011年起,PM2.5作为一个高频词汇出现在人们的日常生活中,随之而来的雾霾天气让约顿的业务陡然增加。“国内最早的防霾气膜是2011年由我们承建的北京德威英国国际学校体育馆,由于防雾霾效果显著,引爆了气膜建筑市场。”
接下来的几年中,不少人开始关注这种看起来像个超大号蒙古包的建筑,约顿公司的订单猛增。如今,在国内现有的100多个建成的气膜建筑中,约顿占了一半左右。“其实,除雾霾只是气膜建筑的众多功能之一,这套空气过滤净化系统可以用在普通写字楼上,我们公司的办公室已采用。”他边说边指给记者看,约顿公司内的空气质量监控系统显示屏上清楚地显示,办公室此时的PM2.5颗粒的浓度每立方米只有几微克。
“我们现在有9项专利技术,还有11项专利正在申请中,我们每年还不断推出新的功能和应用。但是,很多不掌握核心技术的李鬼都在克隆我们,市场鱼龙混杂。”钟凡认为,要想让气膜建筑在国内健康发展,光有市场的热情还不够,技术标准的缺失目前已成为制约中国气膜建筑行业发展的主要瓶颈。他呼吁国家主管部门能重视这一情况,尽快行动起来,促使该类产品的标准尽早出台,使这项技术能更好更快地普及,让更多的民众能享受到科技带来的舒适和洁净。