参观当地的膜建筑,偶遇后面的着火处。如何让膜结构抵御火的“烤”验?

今天发生的事情是太特别了,迫使我和太太合作将其写出来。但为了让大家看懂我们的经历,在展示今天拍摄的录像之前,我们先交代一下事情发生的背景。

早上10点左右,太太兴高采烈地告诉我,说她要带我去一个地方,但近乎神秘地不透露实情,只说我不必多问,到了那里一定惊喜。

太太要给我的惊喜,那还有什么说的?于是就高高兴兴地坐上了车,而且这次是她开车,又轻松又能有惊喜,十分期待。

很快,太太就开车带我到了本地市中心的一个餐馆的前边,其名字叫 Central Kitchen & Bar,展现在我面前的,赫然是一个庞大建筑,而且是用膜结构建造的。我惊喜地跳下车,打开手机,开始进入了近乎战地记者的角色。

熟悉我与理查德这一年来工作的人,都知道我们与周旸三人一道在设计一种双层膜的建筑,其中的夹层用水膜或肥皂泡来作填充,一面用来吸收免费的太阳热,一面给这样的建筑遮阳保温。

但因为大多数人对这种膜结构建筑很生疏,周边又很难找到这样的实例,为此,我太太将我带到这个搭建精美的建筑前的时候,我如获至宝,赶快开启手机摄像头,为我的下一个视频收集素材。

然而,录着录着,我意想不到的事情发生了。后来的事情完全出乎我们的意料。好了,铺垫到此,看根据好几段录像整理的视频吧,请耐心看完:

看完了视频,你想到了什么?

今天不想谈神秘不可测的层面,只想具体谈一谈大家所关心的一个简单问题:这样的膜结构,如何防范类似的火的“烤”验?

一般来说,建大棚的不会考虑这一点,也不需要考虑这一点。

但是,就像大家所看到的,一旦你将这样的膜结构扩展应用在运动场、超市、菜市场、工厂厂房等公共建筑的时候,相关的部门就会要求这样的建筑,一定要符合一些基本的安全、防水、防火等标准。

今天因为碰到的是火的问题,那么就只谈这个问题,将我们设计金豆荚的大致理念讲清楚。

因为建大棚不要求防火,当我们为着这个目的设计金豆荚的时候,就不一定会将防火的这个因素非要考虑进去,除非客户特别要求。大棚主要的目的是为了保持内部的温度、湿度、光度、二氧化碳/氧气的浓度(四度可控),更加适合植物的生长。

但是,因为金豆荚是一个双层的膜结构,覆膜的情况就稍微比单层膜的情况有些难度。如果过几年就需要因为塑料膜的老化而被迫替换,那么麻烦就多一些。为此,采用更加耐用并防范阳光中紫外线侵害的膜材料,就显得更加重要了。

综合各方面的考量,我们在第一期用于种植的产品开发中,尽量选用现有的透明、耐用、抗紫外线的膜材料就可以了。因为金豆荚的内腔有水膜或填充肥皂泡,会快速降低夹层的温度,包括外膜的温度。这样,无论是对里面的热空气,还是面对外面的热源(如太阳的强烈照射或野火的烘烤),都有一定的抵御能力。

在第二期的产品开发时,我们将考虑采用更好的膜材料,比如在玻璃纤维或陶瓷纤维膜的两面喷涂透明的硅胶,就会做出真正防火的材料了。玻璃纤维能直接承受八百多度的高温,硅胶能承受几百度的高热,再加上内腔水的冷却效果,抵御火灾的烘烤就更是不在话下了。

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后记:迄今为止,我们的双层膜结构的设计已经有了三个档次的设计:(1)第一个档次主要是为了取代现有地面上的任何建筑,以便有效利用免费的太阳光和热;(2)第二个档次是可浮在水面上的建筑,可以抵御临时性甚至永久性的的水灾;(3)第三个档次是可以飞行在空中,甚至升到大气层最上层的汽飞艇,可以最大限度地利用太阳能。无论是哪个档次的设计,都采纳水和肥皂泡的方式来给膜表面和内腔快速降温,就看你的需要是什么。

张钧

Author: 张钧

自1994年获得电化学博士学位以来,经历了许多事情,例如使用原子力显微镜,在UIUC(伊利诺伊大学香槟分校)跟踪镉元素在单晶银Ag(111)表面原子级电沉积的过程。自由传道,创建神道出版社和PyraPOD Global Inc,做 Superprem Industries 金刚石工具的销售,开店 DiaSolid Kitchen&Bath,做木匠,在基洛纳的太阳能公司CRE Green安装太阳能设施。现在已经开始了PyraPOD的设计和制造。经过所有这些经历,我的人生座右铭是:敏锐的头脑必须与熟练的双手结合在一起。和我的妻子陈泳生了三个孩子:方舟、方圆、方丽。