在交通根底設施領域,收費站作為關鍵節點,其修建結構方式正不斷演化與立異。膜結構以共同魅力脫穎而出,被廣泛使用於高速公路、城市快速路等各類收費站,為過往車輛與收費人員打造出兼具有用與漂亮的空間。
一、構造特色
1、資料選用
膜材:幹流膜材包括 PVC(聚氯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)和 PTFE(聚四氟乙烯)等。PVC 膜材本錢較低,具有根本的防水、防腐功用,常用於對耐久性要求相對不高的小型收費站。PVDF 膜材則在 PVC 根底上改進,經過外表增加 PVDF 塗層,極大提高了抗紫外線能力、自潔性與耐久性,能長時間在戶外惡劣環境下堅持功用穩定,色彩鮮豔不易褪色。PTFE 膜材由玻璃纖維織物塗覆 PTFE 而成,具有超高的強度、傑出的耐候性、自潔性以及傑出的透光性,是高端收費站膜結構的理想之選 。
支撐構件:常見的支撐體係為鋼結構,如 Q235、Q345 等鋼材。鋼柱、鋼梁組成結構,為膜材供給安定支撐。部分大型或造型雜亂的收費站還會選用鋼索輔助支撐,使用鋼索的張拉作用,增強膜結構全體穩定性,一起可塑造出更共同的造型 。
2、結構方式
張拉式膜結構:經過在膜材周邊施加拉力,使膜材繃緊構成穩定曲麵。在收費站使用中,通常是將膜材固定於鋼結構結構邊際,借助張拉設備調整膜材張力,確保膜麵平坦且具有足夠剛度反抗風、雪等荷載。這種結構方式造型靈活,能呈現出簡練流暢的線條,如常見的單坡、雙坡造型,為收費站賦予現代感 。
骨架式膜結構:以鋼結構作為主體承重骨架,膜材覆蓋於骨架之上。骨架可依據規劃需求構建成各種形狀,如拱形、折線形等。該結構方式穩定性高,施工相對簡便,適用於對空間跨度和造型有特定要求的收費站 。
二、規劃優勢
1、造型漂亮與環境融合
膜結構可塑性強,能打破傳統修建直線條的捆綁,創造出豐厚多樣的造型。從高雅的弧形頂到賦有動感的波浪形,再到極具構思的異形結構,都能與周邊修建風格、天然環境調和共生。例如,在一些風景秀麗的旅行景區鄰近收費站,膜結構頂棚可規劃成與山水照應的曲線造型,成為當地一道共同景觀,提高收費站甚至整個區域的形象 。
2、節能環保
隔熱節能:膜材的隔熱功用傑出,能有用阻撓太陽輻射熱傳入室內。在酷熱夏日,可降低收費亭內溫度,削減空調等製冷設備的能耗。一起,部分膜材透光但不導熱,在確保室內采光的一起,防止了過多熱量進入,完成節能作用 。
天然采光:選用透光性膜材,能充分使用天然光照明,削減白天對人工照明的依靠。這不隻降低了能源消耗,還營造出明亮、舒適的收費環境,提高收費人員工作功率 。
3、傑出的防護功用
防雨:膜材具有優異的防水功用,嚴密覆蓋的膜結構頂棚可有用阻撓雨水,防止收費區域積水,保障收費設備正常運行,防止過往車輛因積水產生安全隱患 。
防風:經過嚴謹抗風規劃的膜結構,能承受強風侵襲。經過合理計算風荷載,優化結構方式與銜接節點,確保膜結構在大風天氣下依然安定,保障收費站正常運營 。
耐用性:高品質膜材和堅固的支撐結構賦予膜結構長久的使用壽命。一般情況下,PVDF 膜結構使用壽命可達 15 - 25 年,PTFE 膜結構甚至能超越 25 年,期間隻需進行少數慣例維護,降低了長時間運營本錢 。
4、施工快捷高效
膜結構施工過程中,膜片裁剪、鋼構件製造等工作可在工廠完成,大大縮短現場施工周期。施工現場主要進行構件組裝、膜材設備與張拉作業,且可與下部根底工程同步展開,削減施工交叉幹擾。比較傳統修建施工,膜結構收費站建造能更快投入使用,削減對交通的影響 。
三、施工案例與發展趨勢
1、施工案例
某高速公路主線收費站:選用大型張拉式膜結構頂棚,覆蓋麵積達數千平方米。膜材選用 PVDF 材質,呈現出皎白光滑的外表。造型上,以流暢的雙坡曲麵為主體,向兩邊延伸,宛如展開的翅膀。該膜結構不隻為收費區域供給了充足遮蔽空間,其共同造型還成為高速公路上的標誌性景觀,過往司機遠遠便能識別 。
城市快速路匝道收費站:鑒於場地約束與周邊環境特色,選用了骨架式膜結構。鋼結構骨架規劃成共同的折線形,膜材嚴密貼合其上,構成錯落有致的外觀。全體色調與周邊城市修建相和諧,在滿意功用需求的一起,融入城市景觀體係 。
2、發展趨勢
智能化集成:未來收費站膜結構將與智能交通體係深度融合。例如,在膜材中嵌入傳感器,實時監測膜結構的受力狀態、溫度、濕度等參數,經過智能控製體係及時調整,確保結構安全;一起,結合智能照明、通風體係,依據環境變化自動調節,提高運營功率與節能作用 。
可繼續資料使用:跟著環保理念深入,研發和使用更環保、可回收的膜材成為趨勢。如生物基膜材、可降解膜材等,在確保功用的一起,削減對環境的負麵影響,推進收費站建造向綠色可繼續方向開展 。
造型與功用立異:修建師將不斷探索膜結構新造型,使其在滿意遮陽、擋雨等根本功用外,拓寬更多功用。如使用膜結構空間設置雨水收集體係、太陽能發電設備等,完成資源循環使用,為收費站賦予更多價值 。
收費站膜結構憑仗構造、規劃與施工等多方麵優勢,已成為現代交通根底設施建造的重要選擇。跟著技能不斷進步,其在功用完善、造型立異與可繼續開展等方麵將繼續打破,為交通事業開展注入新活力。