Действительно ли купольные здания дешевле в строительстве и эксплуатации, чем традиционные?

Внутренние спортивные площадки (такие как игровые площадки или травяные покрытия, баскетбольные кольца или базовое спортивное оборудование) традиционных стадионов и стадионы с воздушной поддержкой мембраны Их можно построить за одинаковую стоимость, поэтому основная разница заключается в общей конструкции и внешнем виде.

Давайте сначала рассмотрим самую простую «оболочку» (без учета внутренней отделки) традиционного стадиона площадью 2000 м² из стали или бетона. Учитывая только базовую конструкцию, глубокий котлован, тяжелые стальные конструкции и сложную гидроизоляцию крыши, общая стоимость обычно начинается от... 300 000 долларов США.

Для стадиона с воздухоопорной мембраной, исходя из стоимости только внешней оболочки (включая мембрану, стальные тросы, базовое освещение, двери и окна, а также систему вентиляции для поддержания давления воздуха), 77 долларов США/м²Таким образом, общая стоимость этого стадиона площадью 2000 м² составит... 154 000 долларов США.

На начальных этапах строительства гражданское строительство составляет очень небольшой процент от общих инвестиций, что напрямую сокращает как минимум половину постоянных затрат. Конечно, это не экономия на качестве; это ценность, присущая воздухоопорным мембранным конструкциям. Воздухоопорные мембранные конструкции чрезвычайно легкие, что устраняет необходимость в глубоких фундаментах, сваях и тяжелых фундаментах, необходимых для устойчивости в традиционном строительстве. Это в значительной степени исключает инвестиции в «тяжелые активы», характерные для традиционного гражданского строительства.

Оставшиеся инвестиции в основном направлены на высокотехнологичные мембранные материалы, проектирование конструкций, контроль микроклимата в фундаменте и освещение. Это включает в себя основной корпус воздухонесущей мембранной конструкции: высокоэффективный, химически и физически стойкий внутренний и внешний слой из ПВДФ или ПВХ. мембранные материалы и изоляционные слои; ветро- и снегоустойчивые армированные стальные тросовые сетки и системы дверных проемов; механические узлы, такие как датчики перепада давления; и системы управления.

Учитывая его назначение как спортивного стадиона, представленная здесь стоимость соответствует конфигурации среднего уровня.

Если построенный стадион будет использоваться в коммерческих целях, то затраты на электроэнергию после завершения строительства станут существенным фактором, влияющим на прибыль.

Традиционные стадионы обладают относительно слабыми теплоизоляционными свойствами, и холодный воздух очень быстро теряется. Для поддержания комфортной температуры на стадионе площадью 2000 квадратных метров обычно необходимо оборудовать его большим и энергоемким кондиционером. Кроме того, в крытых стадионах освещение и мощные системы притока свежего воздуха, как правило, работают постоянно из-за требований к освещению и циркуляции воздуха.

Для создания стадионов с мембранной конструкцией, поддерживающей воздух, необходимо давление воздуха. поддерживать структурную стабильностьТаким образом, возникает необходимость в использовании вентиляторов. Эта операция автоматически обеспечивает воздухообмен, устраняя необходимость в отдельной системе подачи свежего воздуха. Вентиляторам не требуется постоянно поддерживать высокую частоту надувания 24/7. После того, как воздухоподдерживающая мембранная конструкция надута и стабилизирована, для поддержания постоянного давления воздуха требуется низкочастотная работа (отраслевой стандарт 30% от номинальной мощности). Типичный стадион такого размера оборудован одной основной системой надувания и одной резервной системой (периодически переключающейся), с мощностью одного вентилятора 5,5 кВт и общей мощностью 11 кВт. Поддержание его формы потребляет всего 1200 кВт·ч в месяц. Кроме того, в стадионах с воздухоподдерживающим куполом могут использоваться полупрозрачные мембранные материалы. Предполагая, что стадион используется 10 часов в день, его нужно открывать только ночью или в пасмурные или дождливые дни, в среднем всего около 5 часов освещения в день.

В спортивном стадионе с воздушным куполом также используется двухслойный мембранный материал + изоляционный слой, обладающий превосходными теплоотражающими и теплоизоляционными свойствами. Кроме того, высокая степень герметичности внутреннего пространства позволяет удерживать больше холодного и теплого воздуха. Для стадиона того же размера для достижения превосходного контроля температуры и влажности требуется лишь маломощный кондиционер с низким энергопотреблением.

Это показывает, что независимо от того, учитывается ли потребление энергии на кондиционирование воздуха, эксплуатационные расходы на электроэнергию стадиона с воздушным куполом ниже, чем у традиционного стадиона.

Время — это существенный инвестиционный фактор, особенно для коммерческих спортивных сооружений.

Строительство традиционных спортивных сооружений обычно занимает от шести месяцев до года, начиная с момента получения разрешений и выемки грунта под фундамент, до возведения стальной конструкции и завершения строительства каркаса, при этом капиталовложения продолжаются в течение всего этого периода.

В отличие от них, мембранные конструкции на воздушной подушке могут быть введены в эксплуатацию всего за несколько минут. 15-60 днейЭто объясняется тем, что их сборная конструкция позволяет осуществлять несколько параллельных строительных проектов. Основной мембранный материал изготавливается на заводе; работы на площадке включают только закладку фундамента и сборку, а окончательная надувка и установка занимают максимум 10 дней. Таким образом, стадионы с воздухоопорной мембраной могут открываться раньше, что позволяет получать доход от аренды помещений, платы за тренировки и т.д. Денежный поток может компенсировать часть инвестиций в строительство.

В заключение, с точки зрения соотношения затрат и выгод, воздухоопорные мембранные конструкции, удовлетворяя спрос, не только обеспечивают низкие затраты на строительство и эксплуатацию, но и позволяют получать прибыль раньше.