氣模工程案例--北京匯佳學校綜合館

工程案例分享：北京匯佳私立學校綜合氣膜館

建設地點：北京市昌平區 竣工時間：2013年11月 發布單位：約頓氣膜技術研究院

一、工程概況

該項目位于北京市昌平區匯佳私立學校，該學校成立于1993年，是一個集各類教育、教育研究和教育服務為一體的教育集團，擁有幼兒園十六所、小學、初中、男子高中、 IB高中、澳華學校、動畫技術學校、職業學院、學前教育科學研究中心、匯佳教育科學研究院等教育科研單位。匯佳總校區坐落在中關村科技園昌平園，占地 800 余畝，總規劃建筑面積30萬平方米，整體建筑按照國際現代化教育理念設計，人文環境、自然環境和發展環境優越，是北京市民辦教育中最優美的校園之一。

但是近年由于日趨嚴重的北京地區霧霾污染，學校雖然擁有眾多的運動場地，但由于室外霧霾嚴重的影響，學生進行各類體育鍛煉反而會對學生的身體健康產生不良影響。為了滿足學生在一個干凈的環境里進行體育鍛煉的需求，學校決定采用“約頓氣膜”建筑作為其綜合體育館。與常規體育場館相比，本項目能有效防止PM2.5微粒進入到氣膜場館內，無論室外空氣中PM2.5的數值如何高，氣膜館內的PM2.5的數值都低于10毫克／立方米，滿足國際衛生組織最佳空氣質量標準。 該項目主要設計原理是利用氣膜內部相對室外為正壓的運行環境，使氣膜內部的空氣必須通過和氣膜配套的充氣單元主動提供，而設計師綜合考慮氣膜的內部壓力及換風頻率等因素為氣膜量身定制了空氣凈化系統，確保進入氣膜內部的空氣通過PM2.5三級過濾網，同時還對空氣進行了UV殺菌，光觸媒及負離子處理等。在經過近一年的使用后，學校對約頓氣膜先進的空氣潔凈系統所帶來的效果非常滿意，該空氣過濾系統同時也為學生提供了一個潔凈的空間。

二、設計說明

美國土木工程協會空氣支撐建筑規范（ASCE Air-Supported Structures 17-96） 加拿大土木工程師協會頒布的 (CAN 104) 建筑結構荷載規程（GB50009—2001） 膜結構技術規范（CECS 158：2004） 建筑抗震設計規范（GB50011—2001） 建筑照明設計規范（GB50034—2004） 公共建筑節能設計標準（GB 50189—2005） 建筑設計防火規范（GB 50016—2006）

荷載的設計基準期為50年 3、設計參數 抗震設防烈度：8度 基本風壓：0.45 kN/m2 基本雪壓：0.40 kN/m2 最低設計風速：36米/秒 特殊懸掛：無

新風量：＞60立方米/小時?人 無特殊要求 長度：82米 寬度：35米 高度：12米

建筑面積：2,870平方米 外膜顏色：白色 內膜顏色：白色／藍色 照明 ：吊式照明 三、設計方案

空氣過濾功能單元包含G4+F7+H10三級過濾裝置，多重保護，最大程度提高過濾效果及濾芯使用壽命。另外還配有光觸媒裝置，風道專門做凈化處理，具體內容如下：

序號

項目

功能

備注

主風機新風

過濾器使用壽命

口

GN+G4+F7+H10

過濾器

備用風機新

組件

1

（含箱

GN+G4+F7+

體）

H10

室內空氣回

于85%；

風

備。

G4+F7

消除風道產生的

2

風道凈化處理

風道四壁全部做防塵處理；

灰塵。

殺菌、除臭、防霉，對空氣中的甲醛、

過濾器均為1用1

風口

F7：對1μm以上顆粒過濾效率大于70%；

H10：對0.5μm以上顆粒過濾效率大

G4：約1～4周； F7：約1～4月 H10：約1～4年

30%；

復利用；

GN：過濾昆蟲、沙粒、頭發、纖維、與空氣中顆粒物濃度飛塵及可見雜物；

G4：對5μm以上顆粒過濾效率大于

有關：

GN：可水洗可重

3 光觸媒裝置

苯、氨及其它揮發性有機物有強大的分解作用，并且可以在光照條件下自生。

——

1）氣膜壓力：200-500Pa

2）循環風量：25000m?/h，新風量1500 0m?/h，功率15 KW 3）PM2.5凈化效率：＞95% 4）運行噪聲：＜55dB 4、PM2.5凈化功能要求

1）室內送風口及回風口的風速不易太高，以免噪聲過大。 2）室內空氣凈化后臭氧濃度不能超標。 3）室內凈化后PM2.5濃度值應有數據。 4）凈化模塊應有更換提示。

該項目一大特點就是首次利用了空氣凈化系統，從圖中可以看出無論是從室外

進入機械單元的新風，還是從室內經過機械單元的循環的空氣都會經過三重空氣過濾系統，這三級過濾系統分別為初級、中級、高級。其中初級的主要作用是過濾進入設備內的較大物體，比如紙屑、樹葉等。中級過濾系統作用為過濾掉空氣中的灰塵。高級過濾系統就是過濾空氣中的可吸入顆粒，俗稱PM2.5。在經過三重過濾后，空氣中的可吸入顆粒含量大大的降低，送入氣膜內的空氣達到空氣質量優等的要求。

四、項目特點

隨著空氣污染的日趨嚴重，人們對PM2.5對人體健康的危害越發重視，室內PM2.5的濃度成為人們重點關注的室內空氣質量指標。目前，室內空氣污染處理的主要方式是通過在室內擺放移動式空氣凈化器實現。這種類型的空氣凈化器單臺可處理的室內空間一般在10多平米到幾十平米，大面積的室內空間需要凈化空氣時，往往需要安裝幾十臺甚至幾百臺移動式空氣凈化器。對于一些超大面積的室內空間，如體育館、室內展館等，常規的空氣凈化措施幾乎無法實施，即使實施，也存在設備數量過多、操作不便、凈化效果差等問題。

氣膜是種新型膜結構形式，采用特殊膜材作為圍護結構，利用專用機電設備向膜材與地面組成的密閉空間內充氣，使氣膜室內形成正壓環境，依靠室內室外壓差支撐起膜材，實現設計的設計形態。氣膜室內無任何剛性支撐結構，易于形成大跨度室內空間，在體育場館、展覽會館及物流倉儲等方面有大量的應用案例。氣膜室內為正壓環境，室內外壓差一般為250～500Pa，遠高于一般潔凈室的正壓要求，這使得室外污染空氣無法通過門窗縫隙進入氣膜室內，這使得潔凈健康的室內小環境可以有效維持。

約頓公司作為一家專業氣膜廠家，為滿足市場對氣膜PM2.5凈化功能的顧客需求，研發出一種可以解決氣膜高大室內空間PM2.5凈化問題，同時實現新風引入、空氣消毒凈化功能的機電設備，并在運用上本項目。

五、工程照片

該氣膜建筑完成后，工程質量達到優等水平，同時其特有的空氣過濾系統更是收到了學校領導和學生加長的一致好評，學校以前的室外體育活動全部改為氣膜館內。甚至學校在氣膜館內舉行大型的畢業典禮等活動，使其成為了名副其實的綜合館。

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