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楔子

前兩天我在看新聞的時候，刷到了一個叫做“基坑氣膜”的東東，覺得非常的新奇， 上圖這個像大氣球一樣的東西就是氣膜 。

其實這是北京 大運河畔一個中鐵十六局的工地，整個工地都被一個充了氣的氣膜所覆蓋，里面正在進行海綿城市工程的施工。

之所以要給工地罩上這么一個“大氣球”，新聞?wù)f是為了從源頭解決揚塵、噪音等一系列問題，最大限度降低施工對居民生活的影響。

今天這篇文章，就來聊聊“為什么現(xiàn)在的工地要使用基坑氣膜？”這個話題。

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簡介

基坑氣膜

是一種基于充氣膜結(jié)構(gòu)技術(shù)的綠色施工系統(tǒng)。通過氣壓差支撐形成全封閉或半封閉空間，覆蓋建筑基坑作業(yè)面，實現(xiàn)揚塵、噪音的源頭控制，同時提升施工效率與安全性。

我就拿全國首個采用了基坑氣膜的項目為例，介紹一下這個產(chǎn)品。

中建八局承建的“豐臺區(qū)麗澤金融商務(wù)區(qū)南區(qū)D-02地塊B4綜合性商業(yè)金融服務(wù)業(yè)用地項目”，是國內(nèi)首個采用了基坑氣膜的項目。（如上圖）

因為項目位于西三環(huán)麗澤橋東南側(cè)麗澤金融商務(wù)區(qū)門戶位置，周邊商務(wù)樓和居民區(qū)林立。在沒有氣膜之前，這個工地有過幾次揚塵和噪聲污染的投訴。

這種基坑氣膜是通過供風系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定數(shù)值，使膜頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差以抵抗外力，所以無需任何梁柱結(jié)構(gòu)。（如下圖）

麗澤金融商務(wù)區(qū)的這個基坑氣膜占地面積11600平方米，膜材面積19400平方米，高度達35米。而內(nèi)部卻是一個敞亮的大空間，吊車、挖掘機等大型機械設(shè)備在里面都顯得有些“渺小”，一點兒也不影響作業(yè)。（如下圖）

據(jù)報道：這種基坑氣膜7天就能完成基礎(chǔ)安裝。搭建完成后 可以實現(xiàn)膜內(nèi)全封閉環(huán)境，能讓施工揚塵降低90%以上，噪聲降低40分貝以上，還能 抵御12級大風等極端天氣。（如下圖）

還能保證冬季施工膜內(nèi)溫度高于環(huán)境5℃至8℃，非常有利于提升冬季施工效率和質(zhì)量。

所以北京、上海等城市已經(jīng)將基坑氣膜納入 “綠牌工地”評定，享受揚塵環(huán)保稅減免。

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安聯(lián)球場

這個基坑氣膜的形式，不禁讓我聯(lián)想到了德國的安聯(lián)球場（Allianz Arena），因為我記得它也是一種膜結(jié)構(gòu)。為了滿足求知欲，我又去查了安聯(lián)球場的膜結(jié)構(gòu)和基坑氣膜的區(qū)別。

安聯(lián)球場的膜叫做ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物），而基坑氣膜的膜大多是PVDF膜（聚偏氟乙烯）。

兩者都是高性能氟聚合物材料，雖同屬氟樹脂，但在物理、化學性能和應(yīng)用領(lǐng)域存在顯著差異。

一、物理與機械性能對比

二、化學與熱穩(wěn)定性

• 耐溫性

ETFE長期使用溫度 -70℃~150℃，短期耐200℃。

PVDF長期使用溫度 -40℃~150℃，高溫下易分解產(chǎn)生HF。

• 耐化學性

ETFE耐多數(shù)酸堿，但會被熔融堿金屬侵蝕。

PVDF耐溶劑性更強，尤其在極性有機溶劑中穩(wěn)定。

• 介電性能

ETFE介電常數(shù)低（2.5–2.6），適合高頻電子。

PVDF介電常數(shù)高（6–8），具壓電性。

三、應(yīng)用領(lǐng)域差異

四、成本與維護

ETFE原料價高（約$80/kg），是PP的15倍；PVDF成本中等，但高端應(yīng)用（如電池）需求推高價格。

ETFE需定期檢測充氣系統(tǒng)（漏氣風險），維護費高；PVDF建筑涂料基本免維護，水處理膜需定期清洗。

所以工地上用的基坑氣膜相較于安聯(lián)球場的膜結(jié)構(gòu)，更加的便宜，或者說更加的經(jīng)濟適用吧。

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普及

基坑氣膜作為一種創(chuàng)新綠色的施工技術(shù)，正在全國工地快速普及開來，特別是一些國有投資的公建類項目。

深圳眼科醫(yī)院項目氣膜

河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院精神衛(wèi)生綜合樓項目氣膜

濟南某商業(yè)項目氣膜

北京西城德勝街道工地異性氣膜

那為什么現(xiàn)在越來越多的工地使用“基坑氣膜”呢？

一、綠色環(huán)保的要求

建筑工地粉塵噪音等問題，一直以來給周邊的居民帶來困擾，而基坑氣膜很好的解決這個擾民的問題。所以政策層面對氣膜的推廣持鼓勵態(tài)度，并給予稅收上的支持，讓施工單位有了采用新材料的熱情。

二、經(jīng)濟性考慮

基坑氣膜的造價按水平投影面積計算，約 400–490元/㎡（北京案例），含設(shè)備、安裝及基礎(chǔ)費用。雖然高于傳統(tǒng)防塵措施，但是可以縮短工期約20%–30%，冬季施工也不受影響。還能防雨雪，減少基坑90%抽排水量，避免水土流失等問題。

所以綜合來看，基坑氣膜已經(jīng)具備一定的經(jīng)濟性了，才會受到工地的歡迎。

三、性能優(yōu)勢

基坑氣膜采用PVDF涂層，燃燒等級B1級，具備耐火耐腐蝕的性能。即使意外漏氣時，也是緩慢坍縮，給撤離留足了時間。

氣膜內(nèi)部無需梁柱支撐，可以容納吊車、挖掘機聯(lián)合作業(yè)。而且可以手機APP遠程監(jiān)控氣壓、溫濕度、有害氣體，自動調(diào)節(jié)通風，讓工地更加的安全。

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結(jié)束語

建筑行業(yè)是個古老的行業(yè)，但這些年隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展，我們也看到了一些新的變化，而基坑氣膜的應(yīng)用就是其中之一。

在全球氣候不斷變暖的大背景下，節(jié)能環(huán)保成了擺在每個行業(yè)面前的一個新課題。但愿能看到更多的“新東東”出現(xiàn)在建筑工地上。