王明德 國(guó)家能源集團(tuán)山西神頭第二發(fā)電廠有限公司

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)把生態(tài)文明建設(shè)作為統(tǒng)籌推進(jìn)“五位一體”總體布局和協(xié)調(diào)推進(jìn)“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局的重要內(nèi)容，生態(tài)文明理念日益深入人心。

一、火電廠煤場(chǎng)封閉改造的必要性

2018年7月3日，國(guó)家印發(fā)實(shí)施《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》，經(jīng)過(guò)3年努力，大幅減少主要大氣污染物排放總量，協(xié)同減少溫室氣體排放，進(jìn)一步明顯降低PM2.5濃度，明顯減少重污染天數(shù)，明顯改善環(huán)境空氣質(zhì)量，明顯增強(qiáng)人民的藍(lán)天幸福感。

國(guó)家能源集團(tuán)山西神頭第二發(fā)電廠有限公司（以下簡(jiǎn)稱神頭二電廠）作為傳統(tǒng)的火電企業(yè)，其單純的露天煤場(chǎng)設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)已無(wú)法滿足環(huán)保要求，燃煤運(yùn)輸、裝卸、粉碎等環(huán)節(jié)容易形成粉塵向大氣逸散，煤塵不僅污染環(huán)境，同時(shí)浪費(fèi)燃煤資源。

神頭二電廠響應(yīng)國(guó)家和地方環(huán)保政策，統(tǒng)籌煤場(chǎng)布局，滿足儲(chǔ)煤需要，明確功能分區(qū)，選取充氣膜結(jié)構(gòu)，利用成熟、先進(jìn)、適用的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝和新材料，對(duì)現(xiàn)有煤場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備、設(shè)施以及輔助設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行完善、改造，達(dá)到提高設(shè)備、設(shè)施的可靠性、經(jīng)濟(jì)性，向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，滿足環(huán)保要求，徹底解決煤場(chǎng)在汽車接卸、斗輪機(jī)取料、皮帶機(jī)上煤等操作過(guò)程中向大氣逸散而形成煤塵污染，改善區(qū)域環(huán)境。

二、充氣膜結(jié)構(gòu)在火電廠煤場(chǎng)封閉改造的應(yīng)用

充氣膜結(jié)構(gòu)是近幾年興起的一種新興封閉結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無(wú)須任何框架或梁柱支撐，沒(méi)有受彎、受扭和受壓的構(gòu)件，由空氣壓力支撐膜面，利用高強(qiáng)度、防老化、防銹處理的PE鋼索網(wǎng)結(jié)構(gòu)將膜面繃緊，從而形成具有一定剛度的結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)部粉塵不會(huì)逸散污染周邊環(huán)境，屬綠色環(huán)保建筑。

充氣膜結(jié)構(gòu)以性能優(yōu)良的聚酯纖維為基布并附有聚偏氟乙烯以及防紫外線、防老化等不同的表面涂層，可承受一定載荷具有很好的防水性的建筑紡織品為主材料，下緣與混凝土擋墻錨固，采用送風(fēng)機(jī)注入空氣并保持一定的室內(nèi)外壓差，使膜面受拉以保證剛度，維持形態(tài)并抵抗外部荷載，形成密閉空間（見圖1）。

圖1

三、充氣膜結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)安全。氣膜罩重量輕且柔軟，可以忽略地震影響；同時(shí)氣膜罩外面設(shè)計(jì)了鋼網(wǎng)索結(jié)構(gòu)的保護(hù)，經(jīng)過(guò)風(fēng)洞測(cè)試，可以抵御12級(jí)臺(tái)風(fēng)；頂部可以承載高達(dá)250kg/每平米的積雪等外荷載。膜材屬于難燃B級(jí)材料，另設(shè)置有消防應(yīng)急門，確保室內(nèi)人員可以在5分鐘內(nèi)全部撤離，在遇到嚴(yán)重破損或火災(zāi)情況下，1萬(wàn)平米的氣膜罩降落到距地面2米高度所需要的時(shí)間在2小時(shí)左右，氣膜罩越大時(shí)間越長(zhǎng)，有充足的時(shí)間讓氣膜罩內(nèi)人員從容疏散。

大跨度，大空間。氣膜罩主要是利用室內(nèi)外的氣壓差支撐起來(lái)，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)處理的氣膜，跨度可達(dá)數(shù)百米，長(zhǎng)度沒(méi)有限制可以上千米不等。由于氣膜罩內(nèi)部沒(méi)有任何梁與柱，可以任意的間隔分區(qū)，也可以運(yùn)行大型車輛、設(shè)備、吊機(jī)、裝載機(jī)等任何大型機(jī)械設(shè)備。

外形時(shí)尚，高端大氣。氣膜罩特有外形，彰顯建筑物的高端大氣，由于氣膜罩在國(guó)內(nèi)還處于推廣階段，幾十米的巨型白色圓潤(rùn)建筑幾公里外都可以看到，自然可以吸引大量的眼球及媒體焦點(diǎn)，有很高的新聞廣告效應(yīng)（顏色可選）。

結(jié)構(gòu)輕盈，施工快捷，適合任何環(huán)境。氣膜罩每平米重量包括鋼網(wǎng)索在2kg左右，重量非常輕，對(duì)基礎(chǔ)要求不高，可以直接固定在建筑物頂部或很淺的地基上。氣膜施工周期一般在1-3個(gè)月，施工非?？旖荨⒑?jiǎn)單、便利。

氣膜罩經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。膜材是由織物基材（聚脂纖維）和多層涂層復(fù)合而成的薄膜材料，表面經(jīng)過(guò)特殊處理，其抗拉強(qiáng)度相當(dāng)于同樣厚度鋼板的抗拉強(qiáng)度，使用壽命達(dá)到20～35年。

施工快捷，可二次拆遷重復(fù)使用。氣膜罩除了土建基礎(chǔ)外都在加工廠加工完成，基礎(chǔ)完成的同時(shí)氣膜結(jié)構(gòu)工廠部分也基本完成，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間1個(gè)月左右。

保溫隔熱性能出色。膜材料傳熱系數(shù)在3.0W/M2.K左右，其保溫性能與190mm厚磚墻相當(dāng)，可以有效的起到好的保溫效果。氣膜材料表面涂有一種名叫 PVDF 或者叫PTFE 的涂層，該涂層具有 100%防紫外線功能，它具有較高的熱反射率和散熱率，在夏天，它不象傳統(tǒng)建筑那樣吸熱，減少了陽(yáng)光熱量的導(dǎo)入。

全自動(dòng)智能運(yùn)行，無(wú)須值守，無(wú)線遠(yuǎn)程操作。氣膜建筑會(huì)根據(jù)不同的項(xiàng)目功能在室內(nèi)外設(shè)置有多種探測(cè)及感應(yīng)器，智能控制系統(tǒng)通過(guò)這些感應(yīng)器收集信號(hào)，自動(dòng)控制氣膜罩內(nèi)的壓力、空氣質(zhì)量、溫度、濕度等，確保室內(nèi)舒適；同時(shí)控制系統(tǒng)還會(huì)通過(guò)室外的風(fēng)荷載、雪荷載等感應(yīng)器，自動(dòng)調(diào)整氣膜內(nèi)壓力提高安全級(jí)別，應(yīng)對(duì)惡劣的自然氣候確保氣膜罩安全；設(shè)置有無(wú)線控制模塊的氣膜罩，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控，并可按要求發(fā)送至相關(guān)負(fù)責(zé)人手機(jī)上。

四、充氣膜結(jié)構(gòu)煤棚的經(jīng)濟(jì)性

充氣膜結(jié)構(gòu)煤棚不需要立柱及梁板等混凝土或鋼結(jié)構(gòu)，造價(jià)低廉，節(jié)約投資，性價(jià)比高，尤其適合大型倉(cāng)儲(chǔ)建筑。

充氣膜結(jié)構(gòu)煤棚是全智能式建筑體系，其風(fēng)量、照明控制等都是可控可調(diào)的，完全可以根據(jù)現(xiàn)況需要進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

氣膜罩透光率高，反光、漫光性能好，白天能夠充分利用日照光度，無(wú)須補(bǔ)光，夜晚利用高效節(jié)能的二次漫反射的照明系統(tǒng)，大大節(jié)約照明用電。膜材屬于不吸光材料，所以跟傳統(tǒng)建筑照明對(duì)比，節(jié)省照明能耗50%以上。

充氣膜結(jié)構(gòu)煤棚維護(hù)成本費(fèi)用低、后續(xù)運(yùn)營(yíng)方便，內(nèi)部沒(méi)有任何的鋼性支撐，維護(hù)費(fèi)用幾乎為零，且氣膜屬于全密閉空間，氣密性非常好，使得整個(gè)煤棚的運(yùn)營(yíng)成本大大降低。

五、結(jié)束語(yǔ)

神頭二電廠采用充氣膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行煤場(chǎng)封閉，滿足發(fā)電儲(chǔ)煤量需要，解決了煤塵逸散污染環(huán)境和浪費(fèi)資源的問(wèn)題，有力推進(jìn)了企業(yè)的綠色發(fā)展。