電動膜結構是指在傳統(tǒng)膜結構的基礎上,集成電機、傳動裝置和智能控制系統(tǒng),使得膜結構的開合、升降、形態(tài)變換等動作能夠通過電力驅動自動完成。
其核心在于 “可動性” 和 “智能控制” ,讓建筑從靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),極大地拓展了應用場景和用戶體驗。
一個完整的電動膜結構系統(tǒng)通常包括:
膜材本身:
材料: 通常使用高強度、耐久性好的PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)或PVC(聚氯乙烯)涂層織物。這些材料重量輕、透光性好、能塑造優(yōu)美的曲面造型。
設計: 經過精確的找形分析和裁剪設計,確保在張拉后形成穩(wěn)定的受力體系。
支撐結構:
包括桅桿、拱、桁架、索網等,為膜面提供支撐和邊界。在電動系統(tǒng)中,這些結構往往也是運動軌跡的一部分。
驅動系統(tǒng)(電動部分):
電機: 通常是減速電機,提供足夠的扭矩來拉動沉重的膜布和結構。包括管狀電機、推桿電機等。
傳動機構: 將電機的旋轉運動轉化為直線或特定軌跡的運動,常見的有齒輪齒條、鋼絲繩卷揚、鏈條、液壓推桿等。
軌道系統(tǒng): 用于引導膜結構的移動部件沿預定路徑平滑運行,要求高精度、低摩擦和高承重能力。
智能控制系統(tǒng)(“大腦”):
遙控器/墻面開關: 手動控制。
手機APP/智能面板: 遠程或本地控制,可設置場景模式。
自動模式: 系統(tǒng)根據傳感器數據自動運行(如大風天氣自動收起,下雨自動關閉,陽光強烈自動展開遮陽)。
控制單元: PLC(可編程邏輯控制器)或專用控制器,接收指令并控制電機的啟停、速度和方向。
傳感器: 如風速傳感器、雨滴傳感器、雪荷載傳感器、溫度傳感器、光線傳感器等,用于感知外部環(huán)境。
操作方式:
電動膜結構主要有以下幾種形式:
電動開合式膜結構
體育場館: 網球場、游泳館、體育場(如著名的溫布爾登網球場中心場)。
文化娛樂: 劇院、音樂廳的露天舞臺、水上樂園。
商業(yè)空間: 商場中庭、餐廳露天區(qū)、酒店泳池吧。
描述: 最經典的形式,屋蓋的一部分或多部分可以沿軌道移動、展開或收攏,實現場館在“室內”與“露天”狀態(tài)之間的自由轉換。
應用:
電動遮陽篷/遮陽簾
描述: 較小型的電動膜結構,通常安裝在建筑立面和屋頂,用于戶外遮陽、防雨。
應用: 別墅陽臺、咖啡館外擺區(qū)、商業(yè)街廊道、玻璃幕墻建筑的外遮陽系統(tǒng)。
電動張拉式景觀棚
描述: 通過電控鋼索的收放來調節(jié)膜面的張緊度和曲面形態(tài),甚至可以實現簡單的升降,常用于創(chuàng)造動態(tài)的景觀藝術裝置或靈活的公共空間頂棚。