01
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”,新聞說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“為什么現在的工地要使用基坑氣膜?”這個話題。
02
簡介
基坑氣膜
是一種基于充氣膜結構技術的綠色施工系統。通過氣壓差支撐形成全封閉或半封閉空間,覆蓋建筑基坑作業面,實現揚塵、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,介紹一下這個產品。
中建八局承建的“豐臺區麗澤金融商務區南區D-02地塊B4綜合性商業金融服務業用地項目”,是國內首個采用了基坑氣膜的項目。(如上圖)
因為項目位于西三環麗澤橋東南側麗澤金融商務區門戶位置,周邊商務樓和居民區林立。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讓室內氣壓上升到一定數值,使膜頂內外產生壓力差以抵抗外力,所以無需任何梁柱結構。(如下圖)
麗澤金融商務區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。而內部卻是一個敞亮的大空間,吊車、挖掘機等大型機械設備在里面都顯得有些“渺小”,一點兒也不影響作業。(如下圖)
據報道:這種基坑氣膜7天就能完成基礎安裝。搭建完成后 可以實現膜內全封閉環境,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溫度高于環境5℃至8℃,非常有利于提升冬季施工效率和質量。
所以北京、上海等城市已經將基坑氣膜納入 “綠牌工地”評定,享受揚塵環保稅減免。
03
安聯球場
這個基坑氣膜的形式,不禁讓我聯想到了德國的安聯球場(Allianz Arena),因為我記得它也是一種膜結構。為了滿足求知欲,我又去查了安聯球場的膜結構和基坑氣膜的區別。
安聯球場的膜叫做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、化學性能和應用領域存在顯著差異。
一、物理與機械性能對比
二、化學與熱穩定性
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℃,高溫下易分解產生HF。
耐化學性
ETFE耐多數酸堿,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定。
介電性能
ETFE介電常數低(2.5–2.6),適合高頻電子。
PVDF介電常數高(6–8),具壓電性。
三、應用領域差異
四、成本與維護
ETFE原料價高(約$80/kg),是PP的15倍;PVDF成本中等,但高端應用(如電池)需求推高價格。
ETFE需定期檢測充氣系統(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球場的膜結構,更加的便宜,或者說更加的經濟適用吧。
04
普及
基坑氣膜作為一種創新綠色的施工技術,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。
深圳眼科醫院項目氣膜
河北醫科大學第一醫院精神衛生綜合樓項目氣膜
濟南某商業項目氣膜
北京西城德勝街道工地異性氣膜
那為什么現在越來越多的工地使用“基坑氣膜”呢?
一、綠色環保的要求
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),含設備、安裝及基礎費用。雖然高于傳統防塵措施,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,基坑氣膜已經具備一定的經濟性了,才會受到工地的歡迎。
三、性能優勢
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。
氣膜內部無需梁柱支撐,可以容納吊車、挖掘機聯合作業。而且可以手機APP遠程監控氣壓、溫濕度、有害氣體,自動調節通風,讓工地更加的安全。
05
結束語
建筑行業是個古老的行業,但這些年隨著新材料、新技術的不斷發展,我們也看到了一些新的變化,而基坑氣膜的應用就是其中之一。
在全球氣候不斷變暖的大背景下,節能環保成了擺在每個行業面前的一個新課題。但愿能看到更多的“新東東”出現在建筑工地上。
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