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提到體育場，我們最熟悉的應(yīng)該是北京「鳥巢」體育場了吧。「鳥巢」是我國最貴的體育場，花費(fèi)了34億人民幣。而全球最貴的體育場，你知道是哪座嗎？梅賽德斯-奔馳集團(tuán)耗資16億美元（約合人民幣108億元），在美國的亞特蘭大打造了一座科技與藝術(shù)完美結(jié)合的體育場。亞特蘭大是獵鷹橄欖球隊(duì)的故鄉(xiāng)，整個(gè)建筑的靈感也是源于鷹隼翅膀的形態(tài)，場館外還有一只重達(dá)36噸的不銹鋼巨鷹雕塑。
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開合屋蓋是集鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工、起重機(jī)械與液壓、自動(dòng)控制、機(jī)械安裝與調(diào)試為一體的綜合性系統(tǒng)工程，屬跨學(xué)科合作項(xiàng)目。該課題以解決拱形多軌道鋼結(jié)構(gòu)開合屋蓋工程設(shè)計(jì)、制作、安裝過程中遇到的實(shí)際問題為研究基礎(chǔ)，針對結(jié)構(gòu)一機(jī)械系統(tǒng)的精度要求不一致性、結(jié)構(gòu)施工一機(jī)械制作誤差控制標(biāo)準(zhǔn)的非同一性，以及多條軌道相對位置的變化隨活動(dòng)屋蓋位置的變化而產(chǎn)生的非均勻性變形，從結(jié)構(gòu)、施工、控制設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)節(jié)以及上述環(huán)節(jié)的交互界面研制一整套“變形調(diào)整、分類吸收與控制”的技術(shù)方案，最終達(dá)到整個(gè)體育場開合屋蓋的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的完美統(tǒng)一。
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開合屋蓋結(jié)構(gòu)（Retractable Roof Structure）是一種在很短時(shí)間內(nèi)部分或全部屋頂結(jié)構(gòu)可以移動(dòng)或開合的結(jié)構(gòu)形式，它使建筑物在屋頂開啟和關(guān)閉兩個(gè)狀態(tài)下都可以使用。由于膜材料輕質(zhì)高強(qiáng)的特性，一般大規(guī)模開合屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)都是鋼結(jié)構(gòu)和索結(jié)構(gòu)，上鋪膜材料或輕型板材。屋蓋系統(tǒng)分成若干個(gè)單元片，通過單元片的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，使之各片之間搭接、迭放來實(shí)現(xiàn)屋蓋的開合。
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在世界范圍內(nèi)，膜結(jié)構(gòu)在體育場中的應(yīng)用越來越多，但體育館膜結(jié)構(gòu)的安裝是一項(xiàng)需要專業(yè)施工人員的工程。不知道膜結(jié)構(gòu)的安裝事項(xiàng)，膜容易起皺，在高空作業(yè)時(shí)還可能發(fā)生安全事故。所以安裝體育場膜結(jié)構(gòu)需要注意什么?
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體育場膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的設(shè)計(jì)一直在室外，所以我們在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意負(fù)載和平衡，因?yàn)樗ǔ＝ㄔ谝粋?cè)或周圍，整個(gè)團(tuán)隊(duì)需要有許多支撐點(diǎn)才能抗風(fēng)抗震。在夏季比賽中，公眾期望站在傘效應(yīng)的一邊，所以我們要考慮這些因素。盡量使設(shè)計(jì)效果具有大面積陰影效果。體育場膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)在建設(shè)時(shí)，也要注意角度和阻力的組合。這類種類的房屋建筑不用有過多的設(shè)計(jì)風(fēng)格，它只需考慮體育場館的規(guī)定。因此設(shè)計(jì)不需要過于夸張。建筑材料需要是堅(jiān)固耐用的。由于這些地方需要幾十年的更新或更新，并且設(shè)計(jì)變更并不頻繁，因此沒有必要考慮太多的功能。裝飾越少也就越安全。
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對于具有透光性能的膜結(jié)構(gòu)建筑材料，保證其透光性是屋面維護(hù)的重要工作之一，國家體育場使用的PTFE 和ETFE膜結(jié)構(gòu)材料本身具有良好的自潔性，在膜材表面不易沾上灰塵，在降雨時(shí)落在表面的灰塵在雨水的沖刷下會(huì)很容易被清潔掉。因此在國家體育場的頂面和立面外層ETFE膜結(jié)構(gòu)采用自然降雨進(jìn)行清潔；對于內(nèi)層的PTFE聲學(xué)膜，因?yàn)橛型鈱?ETFE的保護(hù)，不會(huì)遭受雨水的侵淋；同時(shí)其表面布滿微小網(wǎng)眼不宜采用水清洗的方法，因此PTFE吸聲膜采用吸塵的清潔方式。
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選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強(qiáng)度等級與混凝土強(qiáng)度等級之間關(guān)系。一般情況下，水泥強(qiáng)度比所使用的混凝土強(qiáng)度大一個(gè)等級。如配置C30混凝土，使用強(qiáng)度等級為42.5的水泥比較合適，可以達(dá)到合理的水灰比，保證施工質(zhì)量。切記不能只為片面追求經(jīng)濟(jì)效益，使用高標(biāo)號水泥、大水灰比的配合比。在現(xiàn)場一定要設(shè)置與施工規(guī)模和進(jìn)度相匹配的水泥庫，嚴(yán)禁不同廠家的水泥混用。選用級配良好的粗、細(xì)骨料，粗骨料中針片狀石子嚴(yán)禁超標(biāo)，細(xì)骨料不能使用細(xì)砂，含泥量嚴(yán)格控制在規(guī)范要求以內(nèi)。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時(shí)，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應(yīng)速度，降低混凝土入模溫度。
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通常膜結(jié)構(gòu)體育場建筑空間跨度大，所以要充分考慮如何劃分防火分區(qū)，一般膜材都具有良好的阻燃性，安全性較高。建筑構(gòu)建一定要做防火處理，在構(gòu)造上使膜面緊貼在鋼索下面，火災(zāi)中煙氣首先面對的是膜面，這樣鋼索下面又多了一個(gè)保護(hù)層，使鋼架不受任何高溫作用。為了抵擋雨雪，膜面的外形應(yīng)保證排水、排雪便捷通暢，避免雨雪堆積。特別要注意的是在施加預(yù)應(yīng)力前的安裝成形階段，張拉膜結(jié)構(gòu)對這些荷載十分敏感。為了能將雨水排除，膜材和接縫須密封防水，膜邊緣也必須進(jìn)行特殊的細(xì)部設(shè)計(jì)，以防止雨水進(jìn)入室內(nèi)。
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體育場膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)其總重量就只有傳統(tǒng)建筑的三十分之一。這也致使膜結(jié)構(gòu)就能夠從根本途徑上面對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上滿足時(shí)所遭遇到的問題，十分適用于中大型體育場館等必須要非常大的無遮蔽的能看得見范圍的建筑，與其他類型的同規(guī)模場館相比可節(jié)省30-50%的生產(chǎn)成本，高性價(jià)比。更加容易滿足自由、輕巧、柔美，充滿力量感的時(shí)尚造型，舉個(gè)例子來說國家體育場(鳥巢)、水立方都選擇了膜結(jié)構(gòu)，膜結(jié)構(gòu)更加容易致使優(yōu)秀的設(shè)計(jì)得到滿足，與此同時(shí)與周圍環(huán)境、歷史及現(xiàn)代的城市景觀有機(jī)結(jié)合。
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作為現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)體系的一個(gè)重要分支，張拉膜遮陽棚是一種全新的建筑結(jié)構(gòu)形式，除豐富多彩的造型外，還有優(yōu)異的建筑特性、結(jié)構(gòu)特性和適宜的經(jīng)濟(jì)性。而張拉膜遮陽棚不僅具備超強(qiáng)隔熱能力，造型設(shè)計(jì)時(shí)尚美觀的特點(diǎn)，其還具有良好的遮陽擋雨的功效。首先可以阻隔陽光直射，防止傘內(nèi)過熱；其次在隔熱同時(shí)仍然保持良好的通風(fēng)效果。張拉膜遮陽棚常用的膜材有PVC及PTFE兩大類，這兩種材料均具有防火難燃、強(qiáng)度高、耐久性好、不受紫外線影響，使用壽命長等優(yōu)良性能。目前被廣泛應(yīng)用于社區(qū)、停車場、體育場、公園、廣場等。
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