什么是充气建筑

 象梁柱式、桁架，或者拱、壳、悬索结构以至网架等屋顶，在争取建筑空间方面虽然发挥了巨大的作用，但是它们都离不开沉重的砖石、木、钢铁之类的材料，以致于跨度也受到了限制。为此，建筑师们不满足于所取得的成绩，继续不畏艰苦，努力进行探索⋯⋯大家小时候，一定玩过肥皂泡的游戏吧？那随嘴吹出的肥皂泡，在阳光照耀下呈现五彩缤纷的小泡泡，经微风吹送，真是轻盈极了，让人心花怒放，欢欣雀跃。大家或许没有想到，小小的肥皂泡竟使那么有心的建筑师从中得到了启发：要是能把肥皂泡做成屋顶，那该多好！因为这种屋顶肯定能夺得分量最轻的冠军，并且它的跨度也会成为世界第一的。不过，遗憾的是肥皂泡实在太不牢固了。只要稍微吹得用力些就破了，根本不可能用它造什么屋顶。于是建筑师设想，如果使它们改成气球一类的材料，那么它们既有肥皂泡的轻盈，又有一定的牢度，倒是很有希望作为屋顶材料的。像人类在运动场上使用的篮球、足球、排球， 可结实啦，任你怎样拍打、脚踢，它们都不会轻易破裂。在游泳时使用的充气橡皮救生圈，战场上使用的橡皮充气登陆艇，第一次世界大战时出现的飞行器——充气飞艇，现代医院里用来保护病人的充气床垫，最新式的充气椅子等等，它们的牢固程度是用不着担心的。那么，把气球做得很大，里面充入足够的空气，岂不就成为一间房屋了吗？只是人们顾虑住进这种充气的大气球里，会不会被充入的空气顶住口鼻，呼吸困难呢？事实要使这个“大气球”鼓起来，充入的空气只需要比通常大气密度稍高一点点就行了。而在这种气压稍微比大气高一些的“大气球”里，人的呼吸一点也不会觉得困难。这种充气的“大气球”，现在都称为“充气建筑”。1968 年，法国巴黎的一次展览会，建筑师就大胆地建造了一座充气建筑，它用高强度的塑料薄膜，先做成农村冬天种植作物的塑料大棚的模样，然后往里面充入空气，使里面的气压稍高出外边大气压一点点， 整个塑料膜就鼓起来了。这种既新颖又古怪的房子，吸引了众多观众， 轰动了整个展览会。之后不久，世界上许多国家的建筑师都开始纷纷仿效。70 年代，上海展览馆广场上就建造了一个 500 平方米的试验性充气房屋，受到了许多建筑行家的重视。如果说火奴鲁鲁岛上，一夜之间采用短线穹窿建造成一座音乐厅， 仿佛像阿拉亭手中的神灯一样神奇，那么充气建筑就更加迅速了，它只需几个小时就能够“吹”出一座房子来。充气建筑建造之快，没有哪一种建筑形式能与它相比较的。称得上是世界之最。60 年代末，美国有一所大学就建造成功一座充气式大型体育馆，里面有 8 万个座位，就是大型的足球比赛也可以在里面进行，而且不会受外面风雨的侵袭。其实，还有更胆大的建筑师呢。法国有位建筑师就设想过，采用充气屋顶把偌大一座巴黎城笼罩起来。它的跨度，达到几十千米。而且，因为高强度薄膜可以做成透明的，所以它即使架在巴黎市上空，从地面望上去仍旧是蓝天白云、丽日当头。只是风霜雨雪，再也不能对地面的生灵肆虐逞强了。这个大胆的计划，目前虽然未实现，但 充气建筑的身价，确实不同寻常。除了这种内部充气的结构之外，目前还研究出一种称为构架式充气建筑的。所谓构架式充气建筑，就是指屋内不必充气，而是让屋内的梁、柱、拱架之类，像自行车轮胎那样充气做成。不用砖石、木头或钢铁和钢筋混凝土做梁、柱。这个梁、柱，一旦充气，就具有很好的刚性，十分坚固。最后，在由充气的梁、柱架筑起来的“骨架”上，铺盖上塑料布、玻璃纤维布之类薄膜材料，用绳索锚固在地上，就成为一种充气建筑了。它的优点是不必使整座建筑内部充气，因而可以减少不断补充气体和防漏的设备的费用。缺点是建造起来不及内部充气的简便快捷。充气建筑已普遍在仓库、临时住宅、野外工作人员住房等方面得到使用。并且，在水坝建设上，充气结构还带来了新的形式——充气水坝。这种水坝，其实是个巨大的橡皮袋，它长长地横在水库出口，一旦让袋中充满气，它就像一堵坚固的坝体，把水流堵住。如果水库要放些水， 只要让袋中气体放掉一部分就行，使用十分简便。建筑师预言，充气建筑将来必会广泛应用于厂房、仓库、暖房、游泳池、体育场、电影院、剧院⋯⋯成为“万能”的结构。因为它的跨度可以做得很大很大，不仅可以覆盖岛屿、城市，甚至可以用来覆盖面积更大的沙漠、冰原。所以，它对于人类改造自然、气候，将是最有效的形式。