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城中帐篷气模气膜建筑行业发展概况及应用领域分析

来源: 发布时间:2020-03-20 347 次浏览

  早在 1917 年,英国人威廉.蓝切斯特(Willian Lanchester)提出空气支撑帐篷(Air-supported camps),用于野战医院,帐篷气模并申请了专利,但由于当时的技术条件和生产能力等原因没有成为现实。

  直到 1946 年,美国的瓦尔特-勃德(Walter Bird)在位于北冰洋的加拿大“都尔”雷达站建成了一座利用气体支撑的薄膜式穹顶,气膜材料为尼龙纤维布,用于美国军用雷达保护罩(Radar dome),美国于 1963 年在纽约建成了世界上座气膜网球馆。

  气膜建筑区别于传统建筑的结构形式和建筑理念,将航空力学、建筑学、美学、材料学、环保节能及智能控制技术有机的融合在一起,是 21 世纪建筑科技发展的重大突破。随着科技的发展尤其是材料学的发展,气膜建筑的应用越来越广,现在大跨度气膜建筑在世界各地被广泛采用。

  与传统建筑相比,气膜建筑具有跨度大、净空大、环境好、易安装、节能等特点,迄今世界各地已有近 20000 个气膜被广泛应用于网球场馆,羽毛球馆,游泳馆,高尔夫练习馆,室内足球场,冰球馆和多功能运动场等体育设施。它还被应用到工业,采矿,建筑,军事和仓储等领域。从地域方面,最北至阿拉斯加,最南至佛罗里达,都可以见到气膜建筑的身影。

  国外具有气膜建筑技术实力、较具规模并稳定发展的厂家为 Yeadon、Farley和 Asati,这三个企业的市场占有率达到了 80%,目前国外气膜建筑市场已处于成熟的市场阶段。

  建筑用的膜材料最早由法国的法拉利公司于 1995 年引进中国,1996 至 2001年,膜结构的建设平均每年增长 20%。2006 年,我国引入现代化的气膜建筑,同年南京建邺区体育局气膜羽毛球馆和北京朝阳气膜网球馆的落成,标志气膜在我国生根发芽,当年全国的气膜市场约有 5000 平方米,全部限于体育行业。随着朝阳体育中心、门头沟体育中心、济南奥体中心、富士康移动厂房等标志性气膜建筑的相继完成,气膜建筑逐渐引起了大众的关注,并在体育场馆建设领域成为一种风尚。2013 年,全国的气膜市场已经达到了 8 万平方米,在体育、环保、工业厂房、仓储物流、娱乐和展览都有了成功应用。

  在我国,气膜建筑行业属于新兴行业,无明确主管部门,行业无权威统计数据。目前,国内气膜建筑厂商主要有有北京约顿气膜建筑技术股份有限公司、北京法利膜结构技术有限公司、北京艾尔豪斯膜式技术有限公司、深圳市博德维环境技术股份有限公司、北京中天久业膜建筑技术有限公司、北京今盛杰膜结构科技有限公司等,这些厂商的气膜建筑现存数量占到全国 90%以上,行业集中度较高,行业竞争度较低。

  在我国,目前政府相关部门对气膜建筑行业尚无详细的建筑规范供相关公司及承建商遵循,行业规范主要由中国钢结构协会空间结构分会等个别会员单位牵头制定。

  近年来,气膜建筑在我国建筑领域的应用快速发展,应用行业越来越广泛,如体育、仓储、环保、军事、文物保护、工业厂房等,具体项目如防止雾霾气膜、气膜煤仓、气膜厂房、物流仓库、遗址保护等。但根据气膜建筑的主要应用领域预测,气膜建筑行业市场需求容量超过百亿元,帐篷气模未来前景广阔。

  自 2006 年气膜建筑引入中国以来,建设了一批以朝阳公园网球馆、中央党校网球馆、残疾人奥林匹克运动中心网球馆、清华大学乒羽馆等标志性气膜场馆,气膜建筑逐渐引起了大众的关注,并在体育场馆建设领域成为一种风尚。作为气膜建筑的重要应用领域,目前国内气膜体育场馆总数不足 100 座,年增长率超过50%,市场空间巨大。

  在我国,以煤化工企业、火力发电企业为代表的大型工业企业均需要大型的储煤场所,这些场所占地巨大,动辄数万平米。长期以来,存储的煤炭均是露天堆放,露天堆放带来风吹雨淋导致的损耗,据有关机构统计,损耗可达到 5%,

  以 100 万吨储量计,每年的自然损耗就达到 5 万吨,经济损失可谓巨大。另外,露天堆放引发的空气污染、地下水污染更为严重。

  随着国内环境污染问题日益严峻,和地方政府陆续出台相关政策,露天储煤场将被要求全部建成封闭的储煤场。气膜建筑由于可轻松实现大跨度,其无梁无柱,特别适合建设此类超大型建筑,而且相对传统钢结构建筑形式,气膜建筑造价低、密闭性好、可重复使用、维护成本低的特点有着明显的比较优势。用气膜方式对储煤场进行覆盖,成为能抵御风、霜、雨、雪的封闭式煤炭储运建筑,保护储煤免受自然环境变化的影响,起到降尘节能等环保作用。

  目前气膜建筑在国内的煤棚领域已有实际应用案例。帐篷气模据调查,目前整个行业已知的市场需求超过 500 万平米,产值超过 40 亿元,而随着环保政策的进一步深入,该行业的需求将持续放大。

  在国内环境污染问题日益严重的情况下,在污染冶理方面的投资也与日剧增,垃圾填埋、污水冶理、污泥治理、土壤修复等行业市场巨大。以上污染治理的方式无一例外会在处理过程中出现剧毒的气体和液体,这些气体和液体不能直接排放,需要收集起来进行处理达到排放标准后再排放,帐篷气模否则将造在更严重的后果,这就需要一个作业的空间,以满足此类要求。

  气膜建筑由于密闭且天然正压的内部环境,除起到遮蔽作业现场以消除扬尘的作用外,还能非常方便的收集室内的气体,相对传统建筑形式来说成本低、效果好,同时,气膜建筑由于可方便拆迁,利于上述污染治理工程的多地重复使用。目前气膜在环保领域的应用已经存在,目前可知的市场需求在超过 100 万平米,产值超过 10 亿元,随着国内环境治理投资的加大,气膜建筑在环保领域的应用也将迎来飞速的发展。

  气膜建筑的膜材的透光性、自洁性非常好,充分利用大自然提供给我们自然光、配以全智能的基础系统、设备系统、控制系统、钢索系统、照明系统、气密系统、保温系统,将气膜环保仓储的能耗降到更低。

  气膜建筑内部无需任何框架或梁柱支撑,没有受弯、受扭和受压的构件,很好地保障了现场施工的安全,也保证了后期使用的安全。

  气膜建筑更大限度的利用膜材和空气作为建筑材料,利用空气压力和气体循环技术创造封闭、舒适的空间建筑形式。

  当前气膜建筑在国内属于全新行业,应用领域主要集中在体育娱乐场馆、煤炭工业、环保行业,随着以上行业的普及应用以及更多领域的应用拓展,气膜建筑行业在国内将高速发展。因此,本行业不存在明显的周期性特征。

  气膜建筑原材料和配件的生产不受季节性影响,气膜建筑的基础建设与安装周期较短,一般在 15-30 天就可以完成。因此,本行业建筑项目除每年上半年受春节因素影响外,其他月份的销售和建设保持相对稳定,行业本身的季节性因素并不明显。

  依据气膜建筑的设计原理,内外气压差支撑的气膜建筑在安全范围内气压差越大,能够抵御风荷载和雪荷载的能力也越高,从而气膜建筑产生形变的可能性就越小,因此,在各种恶劣环境下都能够保证建筑的稳定性。

  气膜建筑重量仅为常规钢结构屋面的 1/30,在比较差的地质条件下仍然可以修建,例如:填方区、永冻土、软土、湿隐性黄土等。因此,气膜建筑行业的不具有区域性特征,在各种地域上具有广泛的适用性。但是,由于区域性经济发展的不平衡以及对气膜建筑的认知程度,下游客户目前较多集中于个别经济发达地区和煤炭行业聚集区。

  A、市场竞争风险。在全球范围内,加拿大的 Yeadon、加拿大的 Farley 和美国的 ASATI,三企业的市场占有率达到了 80%;而国内气膜建筑厂商主要有深圳博德维、北京法利、北京约顿气膜、艾尔豪斯、中天久业等,这些厂商的气膜建筑现存数量占到全国 90%,但随着气膜建筑技术逐渐成熟和行业应用案例不断丰富,国内气膜建筑企业将竞争加剧风险。若行业内现有企业不能保持在研发设计、生产安装、销售服务、帐篷气模成本优化、质量控制等方面的优势,将会在市场竞争中处于劣势地位,影响企业的未来发展。

  B、下游行业需求变动影响的风险。行业内企业产品主要为各类型气膜建筑,主要应用于体育、煤炭化工、钢铁冶炼、仓储物流等行业,下游行业需求变动将影响对企业产品的需求。

  C、技术进步和升级风险。气膜建筑是随新材料、新技术发展而出现的一种新型建筑形式,其区别于传统建筑的结构形式和建筑理念,将航空力学、建筑学、美学、材料学、环保节能及智能控制技术有机的融合在一起,是新材料技术在传统建筑行业的一种新型应用。帐篷气模未来,随着新材料和新技术的进步和升级,气膜建筑行业应用面临新的更新升级和替代风险。

  气膜建筑行业在国内属于新兴行业,尚无明确的规范和相关标准,目前只有中国钢结构协会下空间结构协会为规范行业管理而出台的相关行业自治规则和资质,即膜结构企业工程承包等级、膜结构企业专项设计等级,所以在规范和相关标准明确之前,行业内企业均存在因无法满足标准的要求和未按照规范的要求办理相关资质,从而影响正常经营的风险。

  近年来国内外经济形势愈加复杂:发达经济体活力不足、市场信心下降,世界经济可能将在较长时期内持续低迷。虽然我国经济增速可以保持在合理较快增长区间,物价涨幅也将逐步回落,但宏观调控依然面临众多挑战,因此也要作好应对复杂经济局面的准备。

  气膜建筑的发展总是和膜材的进步分不开的,膜材就是氟塑料表面涂层与织物布基按照特定的工艺粘合在一起的薄膜材料。常用的氟素材料涂层有 PTFE、PVDF、PVC 等。织物布基主要用 PES 和玻璃纤维两种材料。

  受生产技术水平的影响,国内膜材的质量和使用寿命都落后于国外生产厂商。出于气膜建筑的品质和寿命的考虑,国内具有规模的气膜建筑商大多选用国外膜材,因而增加了气膜建筑的成本。

  一家公司连个像样的行业资质都没有是很难让人放心的,后期施工与预期不符的情况就会时常发生。选择公司的时候一定要拒绝三无企业、皮包公司。这些公司很多都是打游击,一锤子买卖,帐篷气模低价搅乱市场,其实最后还是业主买单。

  膜材的选择要慎重 由于膜材是气膜建筑的主体,也是使用寿命长短的主要决定因素,因此提醒大家根据不同膜材料的性能且为项目所需的膜材,膜材张拉强度不同、材质不同、寿命不同等都会造成项目价格千差万别,选用最合适自己的膜材,建性价比更高的项目。

  不同的方案,其膜材料用量不同、膜材型号不同,造价存在较大差别,帐篷气模所以选择合适自己的方案非常重要。充气膜结构已经不是一个以价格择优的选择,一个低于成本的造价不可能成就一个优质的气膜结构建筑,衡量事物的价值一直以来都是一分钱一分货。真正的合适往往是事物价值的体现,盲目的滥用空间必将造成用不起的结果。