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成都膜結構工程
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爆發的充氣膜結構行業,到底缺少什么?

    充氣膜體育場館對中國而言已不再那么陌生。北京中建恒基工程設計有限公司、國家一級建造師李丹陽甚至用“爆發”二字總結充氣膜體育場館在國內的發展。


    “密閉”,既是限制,也是優勢

       向陽不僅是中國充氣膜建筑發展的親歷者,更是國內膜結構建筑成熟的見證者。現任中國鋼結構協會空間結構分會常務理事的他告訴記者,結構膜建筑在中國的起步要遠遠早于2006年那個時間節點。“應該在1996年左右,國內開始有結構膜建筑。”他回憶說,“充氣膜建筑只是膜結構建筑的其中一種形式。”

    據中國鋼結構協會空間結構分會理事長、北京工業大學建筑工程學院院長薛素鐸介紹,根據膜材及其相關構件的受力方式,膜結構建筑分為整體張拉式、骨架支承式、索系支承式、空氣支承式四種結構,其中空氣支承式又分為氣承式、氣枕式和氣肋式三種充氣結構。“我們日常所說的充氣膜體育館一般是指氣承式體育館。”薛素鐸解釋說,“同普通建筑相比,充氣膜建筑有著造價低、設計建造周期短、節能環保和運營維護費用低等優勢。”

    向陽則把充氣膜建筑和普通膜結構建筑的區別概括為“密閉與否”。“從本質上說,充氣膜建筑最大的不同就是充氣。具有密閉充氣空間的就是充氣膜建筑。”他如是說,“這也就決定了充氣膜建筑在體育領域的應用目前是以“館”為主,尤其是羽毛球館、網球館居多。”

            密閉既是充氣膜體育場館發展的限制,卻也造就了其獨特的優勢。“首先是環保。為了保持氣壓平衡,充氣膜體育館需要保持相對密閉,因此場館內外的空氣交換就比較少。在寒冬和酷暑,充氣膜體育館可以通過比較少的能源消耗維持館內的溫度。”李丹陽總結說,“同樣是由于密閉環境,空氣中的大量污染物都能夠被過濾或阻絕在場館外。即使是污染比較嚴重的北方冬天,我們實測的館內PM2.5也可以維持在10左右。除此之外,充氣膜體育館同樣很適合高原地區。由于有維持內壓的充氣裝置,因此館內可以維持較高的含氧量。”?


            需求爆炸式增長,但目前還遠遠不夠

            近年來,國內體育場館數量和規模迅速擴張,充氣膜場館憑借其成本低、建造快、環保綠色的優勢搭上了中國體育場館發展的快車。據《中國體育氣膜白皮書》統計,截至2015年國內體育用充氣膜建筑面積已超過33萬平方米。“普通的體育館建造起來可能需要幾年時間,但充氣膜體育館也許只需要一周的時間。低廉的成本讓企業的投資回收周期變短。”薛素鐸將2011年定義為充氣膜體育場館發展的轉折點,“從2006年至今,充氣膜建筑在我國已經走過了十年。但是真正談得上快速發展,是在2011年之后。”

           李丹陽表達了相似的觀點。“最近幾年,我們接手了幾十個充氣膜場館的項目。”他說,“可以說,近三年充氣膜場館的發展是爆發式的。”但即便如此,在薛素鐸看來充氣膜場館的數量仍“遠遠不夠”。“和之前相比,我國充氣膜體育場館的數量有了很大提升。”薛素鐸直言,“但同老百姓日益增長的健身需求和我國體育的快速發展相比,這個數量還差得多。當然,這同樣意味著發展潛力。”

            市場的快速發展和蘊藏的無限潛力讓企業紛紛加入其中。據不完全統計,包括北京約頓、今騰盛、中天久業、今盛杰等在內的十幾家企業,在這片“藍海”角逐起伏。經過10年的發展,國內充氣膜企業正逐步崛起。其中,北京約頓氣膜的市場份額最高,占中國充氣膜市場總體數量的44%,呈現出一家獨大的局面。

    “歐美國家經濟水平更高,起步更早,核心技術在此前的確是掌握在他們手中。但經過10年的發展,國內企業正在逐步掌握核心技術。”向陽介紹說。

    但在實際操作過程中,國產膜材卻是國內企業不折不扣的短板所在。李丹陽指出:“生產、安裝等環節我們的問題不大,但充氣膜建筑膜材是核心。在施工建造過程中我們發現,國產膜材在色澤的耐久性方面有些問題。”薛素鐸也坦言,“膜材是國內企業的弱項。從工藝和質量上同進口材料相比都有很大差距。彌補這個差距需要時間  和過程。”

           除了膜材亟需研發創新,不斷下探的成本也應引起國內企業的重視。“國內市場的競爭太激烈了。國內企業把價格壓得很低。受成本限制,大家的目標大多是建出來,而不是建得更好。”向陽直言,“品牌沒有溢價能力,是做不到可持續發展的。”

           不過可喜的是,2015年,約頓充氣膜已經取得了發明專利“一種充氣膜建筑控制系統”(專利號:ZL 2011 1 0237683.9),成為了中國第一個充氣膜核心技術發明的專利——這是中國充氣膜行業技術領域的重大突破,也意味著國內充氣膜行業的優秀廠商已經真正掌握了充氣膜核心技術的知識產權。


           產品標準正在建立的路上

          同市場的快速發展相比,充氣膜產品標準和規范的制定卻相對落后。“2004年我們推出了第一本《膜結構技術規程》。2015年我們推出了編號為CECS 158:2015的修訂版,其中新加入了關于充氣膜產品的規范,今年的元月一日正式施行。但坦白講,關于充氣膜建筑相關的標準并不是非常完全。”薛素鐸坦言。

    作為充氣膜建筑的設計者,標準與規范的缺失是李丹陽工作中最大的困擾之一。“2006年到今天說長不長,說短不短。總體來說,充氣膜場館算是一個比較新的產品。因此從產品、到施工、再到消防,規范與標準都有些模糊。很多企業在邊緣游走,算是打擦邊球吧。”李丹陽坦言,“新修訂版的《膜結構技術規程》大多還是根據普通膜結構建筑進行規范,但充氣膜建筑有它的獨特性。我們在一些項目的建造過程中,由于缺少相關規范,只好再進行專項論證。所以,我們也正在積極促成制定充氣膜建筑這個細分領域的規范,但這需要全社會各個部門協同配合完成。”

            對李丹陽而言,行業協會的行動至關重要。一般來說,行業規范的制定是由行業協會牽頭、政府部門、專家學者、企業、消費者共同參與完成。中國鋼結構協會空間結構分會的積極表態無疑算是利好消息。“隨著充氣膜行業的發展和需求,我們要專門針對氣膜建筑建立國家標準或行業標準,準則、符號術語、設計規定、材料選用、鏈接構造、制作安裝、工程驗收、維護保養等內容都會納入其中。”

    “事實上,歐美國家已經有了針對充氣膜行業的標準。我們在制定的過程中肯定會參考大量文獻,其中就要包含歐美國家的標準,但在具體成型過程中,我們要考慮落地問題,要讓標準更接地氣。同時,同國際標準的接軌也會讓我們的企業有機會走出國門,去海外市場一展身手。”薛素鐸表示。


           普及從求大到變小

           據第五次全國體育場地普查統計,截至2013年,全國體育場地總數量已達169.46萬個。而《中國體育氣膜白皮書》顯示,截至2015年,全國氣膜體育場館數量僅為133個。“同普通體育場館相比,充氣膜體育場館的數量連萬分之一都不到。”李丹陽笑著說,“事實上,認知度不高是充氣膜體育場館發展的一大制約因素。”

    “百姓習慣在開放式的體育場館健身,這是多少年來的習慣。”向陽說。而在李丹陽看來,缺乏了解是導致民眾對充氣膜體育場館認知度低的原因所在。“使用過充氣膜體育館的人們都覺得很好,因此這不是一個認可度的問題。老百姓只是不了解而已。”李丹陽說,“之前,充氣膜體育館大多在學校、體校等封閉單位,百姓接觸不到,所以就不能了解。現在在北京奧森公園、朝陽公園等公共場所已經有充氣膜體育館了,民眾可以親身體驗。這對充氣膜場館的普及有很大意義。”

            薛素鐸則指出了充氣膜體育場館普及之路的另一種可能——由大變小。“想要普及充氣膜場館,必須要讓它進入街道社區。因此,充氣膜場館不要求大,要變小。現在很多充氣膜場館太大了,一個館里有20塊羽毛球場,這樣的要求街道社區達不到。”薛素鐸說,“但為什么不去建造一些只有一兩塊球場的充氣膜場館呢?讓老百姓先用起來,他覺得好用了,自然就普及了。設計建造快、利于拆卸搬遷本來就是充氣膜體育館的優勢嘛。”

    宣傳推廣力度不夠同樣是充氣膜場館普及慢的原因所在。“在體育充氣膜品類應該覆蓋到的主流的電視媒體、體育媒體、財經媒體平臺上,除了北京約頓充氣膜富有情懷與創意的內容之外,試問,你還曾見過哪些氣膜類企業的廣告?”薛素鐸反問道,“當然,這多少也與這個行業目前沒有直接對應的、強有力的宣傳推廣途徑有關。”

    如果說缺乏廣告宣傳是由于企業財力不足尚可理解的話,那么如此節能環保、便宜高效的場館沒有得到政府層面的大力推廣,則有些出乎意料。考慮到46號文件提出的2025年人均2平米健身場地的硬性指標,氣膜場館受到的冷落更是令人不解。

             李丹陽指出了其中的奧秘:“只有當國家認為這是一個絕對安全的行業時,宣傳推廣才變得可能。所以說回來,核心問題還是規范和標準的建立。”


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充氣膜體育場館對中國而言已不再那么陌生。北京中建恒基工程設計有限公司、國家一級建造師李丹陽甚至用“爆發”二字總結充氣膜體育場館在國內的發展。


“密閉”,既是限制,也是優勢

   向陽不僅是中國充氣膜建筑發展的親歷者,更是國內膜結構建筑成熟的見證者。現任中國鋼結構協會空間結構分會常務理事的他告訴記者,結構膜建筑在中國的起步要遠遠早于2006年那個時間節點。“應該在1996年左右,國內開始有結構膜建筑。”他回憶說,“充氣膜建筑只是膜結構建筑的其中一種形式。”

據中國鋼結構協會空間結構分會理事長、北京工業大學建筑工程學院院長薛素鐸介紹,根據膜材及其相關構件的受力方式,膜結構建筑分為整體張拉式、骨架支承式、索系支承式、空氣支承式四種結構,其中空氣支承式又分為氣承式、氣枕式和氣肋式三種充氣結構。“我們日常所說的充氣膜體育館一般是指氣承式體育館。”薛素鐸解釋說,“同普通建筑相比,充氣膜建筑有著造價低、設計建造周期短、節能環保和運營維護費用低等優勢。”

向陽則把充氣膜建筑和普通膜結構建筑的區別概括為“密閉與否”。“從本質上說,充氣膜建筑最大的不同就是充氣。具有密閉充氣空間的就是充氣膜建筑。”他如是說,“這也就決定了充氣膜建筑在體育領域的應用目前是以“館”為主,尤其是羽毛球館、網球館居多。”

        密閉既是充氣膜體育場館發展的限制,卻也造就了其獨特的優勢。“首先是環保。為了保持氣壓平衡,充氣膜體育館需要保持相對密閉,因此場館內外的空氣交換就比較少。在寒冬和酷暑,充氣膜體育館可以通過比較少的能源消耗維持館內的溫度。”李丹陽總結說,“同樣是由于密閉環境,空氣中的大量污染物都能夠被過濾或阻絕在場館外。即使是污染比較嚴重的北方冬天,我們實測的館內PM2.5也可以維持在10左右。除此之外,充氣膜體育館同樣很適合高原地區。由于有維持內壓的充氣裝置,因此館內可以維持較高的含氧量。”?


        需求爆炸式增長,但目前還遠遠不夠

        近年來,國內體育場館數量和規模迅速擴張,充氣膜場館憑借其成本低、建造快、環保綠色的優勢搭上了中國體育場館發展的快車。據《中國體育氣膜白皮書》統計,截至2015年國內體育用充氣膜建筑面積已超過33萬平方米。“普通的體育館建造起來可能需要幾年時間,但充氣膜體育館也許只需要一周的時間。低廉的成本讓企業的投資回收周期變短。”薛素鐸將2011年定義為充氣膜體育場館發展的轉折點,“從2006年至今,充氣膜建筑在我國已經走過了十年。但是真正談得上快速發展,是在2011年之后。”

       李丹陽表達了相似的觀點。“最近幾年,我們接手了幾十個充氣膜場館的項目。”他說,“可以說,近三年充氣膜場館的發展是爆發式的。”但即便如此,在薛素鐸看來充氣膜場館的數量仍“遠遠不夠”。“和之前相比,我國充氣膜體育場館的數量有了很大提升。”薛素鐸直言,“但同老百姓日益增長的健身需求和我國體育的快速發展相比,這個數量還差得多。當然,這同樣意味著發展潛力。”

        市場的快速發展和蘊藏的無限潛力讓企業紛紛加入其中。據不完全統計,包括北京約頓、今騰盛、中天久業、今盛杰等在內的十幾家企業,在這片“藍海”角逐起伏。經過10年的發展,國內充氣膜企業正逐步崛起。其中,北京約頓氣膜的市場份額最高,占中國充氣膜市場總體數量的44%,呈現出一家獨大的局面。

“歐美國家經濟水平更高,起步更早,核心技術在此前的確是掌握在他們手中。但經過10年的發展,國內企業正在逐步掌握核心技術。”向陽介紹說。

但在實際操作過程中,國產膜材卻是國內企業不折不扣的短板所在。李丹陽指出:“生產、安裝等環節我們的問題不大,但充氣膜建筑膜材是核心。在施工建造過程中我們發現,國產膜材在色澤的耐久性方面有些問題。”薛素鐸也坦言,“膜材是國內企業的弱項。從工藝和質量上同進口材料相比都有很大差距。彌補這個差距需要時間  和過程。”

       除了膜材亟需研發創新,不斷下探的成本也應引起國內企業的重視。“國內市場的競爭太激烈了。國內企業把價格壓得很低。受成本限制,大家的目標大多是建出來,而不是建得更好。”向陽直言,“品牌沒有溢價能力,是做不到可持續發展的。”

       不過可喜的是,2015年,約頓充氣膜已經取得了發明專利“一種充氣膜建筑控制系統”(專利號:ZL 2011 1 0237683.9),成為了中國第一個充氣膜核心技術發明的專利——這是中國充氣膜行業技術領域的重大突破,也意味著國內充氣膜行業的優秀廠商已經真正掌握了充氣膜核心技術的知識產權。


       產品標準正在建立的路上

      同市場的快速發展相比,充氣膜產品標準和規范的制定卻相對落后。“2004年我們推出了第一本《膜結構技術規程》。2015年我們推出了編號為CECS 158:2015的修訂版,其中新加入了關于充氣膜產品的規范,今年的元月一日正式施行。但坦白講,關于充氣膜建筑相關的標準并不是非常完全。”薛素鐸坦言。

作為充氣膜建筑的設計者,標準與規范的缺失是李丹陽工作中最大的困擾之一。“2006年到今天說長不長,說短不短。總體來說,充氣膜場館算是一個比較新的產品。因此從產品、到施工、再到消防,規范與標準都有些模糊。很多企業在邊緣游走,算是打擦邊球吧。”李丹陽坦言,“新修訂版的《膜結構技術規程》大多還是根據普通膜結構建筑進行規范,但充氣膜建筑有它的獨特性。我們在一些項目的建造過程中,由于缺少相關規范,只好再進行專項論證。所以,我們也正在積極促成制定充氣膜建筑這個細分領域的規范,但這需要全社會各個部門協同配合完成。”

        對李丹陽而言,行業協會的行動至關重要。一般來說,行業規范的制定是由行業協會牽頭、政府部門、專家學者、企業、消費者共同參與完成。中國鋼結構協會空間結構分會的積極表態無疑算是利好消息。“隨著充氣膜行業的發展和需求,我們要專門針對氣膜建筑建立國家標準或行業標準,準則、符號術語、設計規定、材料選用、鏈接構造、制作安裝、工程驗收、維護保養等內容都會納入其中。”

“事實上,歐美國家已經有了針對充氣膜行業的標準。我們在制定的過程中肯定會參考大量文獻,其中就要包含歐美國家的標準,但在具體成型過程中,我們要考慮落地問題,要讓標準更接地氣。同時,同國際標準的接軌也會讓我們的企業有機會走出國門,去海外市場一展身手。”薛素鐸表示。


       普及從求大到變小

       據第五次全國體育場地普查統計,截至2013年,全國體育場地總數量已達169.46萬個。而《中國體育氣膜白皮書》顯示,截至2015年,全國氣膜體育場館數量僅為133個。“同普通體育場館相比,充氣膜體育場館的數量連萬分之一都不到。”李丹陽笑著說,“事實上,認知度不高是充氣膜體育場館發展的一大制約因素。”

“百姓習慣在開放式的體育場館健身,這是多少年來的習慣。”向陽說。而在李丹陽看來,缺乏了解是導致民眾對充氣膜體育場館認知度低的原因所在。“使用過充氣膜體育館的人們都覺得很好,因此這不是一個認可度的問題。老百姓只是不了解而已。”李丹陽說,“之前,充氣膜體育館大多在學校、體校等封閉單位,百姓接觸不到,所以就不能了解。現在在北京奧森公園、朝陽公園等公共場所已經有充氣膜體育館了,民眾可以親身體驗。這對充氣膜場館的普及有很大意義。”

        薛素鐸則指出了充氣膜體育場館普及之路的另一種可能——由大變小。“想要普及充氣膜場館,必須要讓它進入街道社區。因此,充氣膜場館不要求大,要變小。現在很多充氣膜場館太大了,一個館里有20塊羽毛球場,這樣的要求街道社區達不到。”薛素鐸說,“但為什么不去建造一些只有一兩塊球場的充氣膜場館呢?讓老百姓先用起來,他覺得好用了,自然就普及了。設計建造快、利于拆卸搬遷本來就是充氣膜體育館的優勢嘛。”

宣傳推廣力度不夠同樣是充氣膜場館普及慢的原因所在。“在體育充氣膜品類應該覆蓋到的主流的電視媒體、體育媒體、財經媒體平臺上,除了北京約頓充氣膜富有情懷與創意的內容之外,試問,你還曾見過哪些氣膜類企業的廣告?”薛素鐸反問道,“當然,這多少也與這個行業目前沒有直接對應的、強有力的宣傳推廣途徑有關。”

如果說缺乏廣告宣傳是由于企業財力不足尚可理解的話,那么如此節能環保、便宜高效的場館沒有得到政府層面的大力推廣,則有些出乎意料。考慮到46號文件提出的2025年人均2平米健身場地的硬性指標,氣膜場館受到的冷落更是令人不解。

         李丹陽指出了其中的奧秘:“只有當國家認為這是一個絕對安全的行業時,宣傳推廣才變得可能。所以說回來,核心問題還是規范和標準的建立。”


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