1 概述
　　
　　體育場看臺遮陽棚的優(yōu)點有:自重輕、跨度大, 藝術性強, 施工方便, 經濟性好, 安全性高, 透光性好, 自潔性好。體育場看臺遮陽棚的缺點有:隔音效果差;單層體育場看臺遮陽棚的保溫隔熱性能較差;抵抗局部荷載作用的能力較弱, 屋面在局部荷載作用下會形成局部凹陷, 造成雨水和雪的淤積, 即產生所謂的“袋狀效應”, 嚴重時可導致膜材的撕裂破壞。
　　
　　2 體育場看臺遮陽棚的形式
　　
　　2.1 張拉體育場看臺遮陽棚。
　　
　　該體育場看臺遮陽棚由膜材、鋼索及支柱組成, 它是利用鋼索與支柱在膜材中施加張力, 膜表面通過自身曲率變化達到內外力平衡。其具有高度的形體可塑性和結構靈活性, 是索膜建筑的代表和精華。根據張拉膜的組成, 張拉體育場看臺遮陽棚又可分為索網式、脊谷式等。由于施工精度要求高, 結構性能強, 且具豐富的表現(xiàn)力, 所以造價略高于骨架體育場看臺遮陽棚。
　　
　　2.2 骨架體育場看臺遮陽棚。
　　
　　它是以鋼構件組成屋頂骨架后, 在骨架上布置按設計要求張緊的膜材結構型式。骨架體系自平衡、穩(wěn)定性好, 膜體主要起維護作用。膜體本身的強大結構作用發(fā)揮不足, 屋頂造型比較單純, 開口部不易受限制, 且具有經濟效益高的特點。形態(tài)有平面形, 單曲面形和以鞍形為代表的雙曲線形。
　　
　　2.3 充氣體育場看臺遮陽棚。
　　
　　該體育場看臺遮陽棚具有密閉的充氣空間, 并設置維持內壓的充氣裝置, 借助內壓保持膜材的張力, 形成設計要求的曲面。因利用氣壓來支撐及鋼索作為輔助材料, 無需任何梁、柱支撐, 可得到更大的空間, 施工快捷, 經濟效益高, 但需維持24h送風機運轉及日常維護管理。 　　
　　3 膜材
　　
　　膜材是保證體育場看臺遮陽棚使用功能的一個很重要的因素, 體育場看臺遮陽棚對膜材的基本要求是:滿足功能要求, 耐久性好且經濟。體育場看臺遮陽棚的膜材強度高、韌性好, 是由織物基材 (玻璃纖維、聚酯長絲) 和涂層 (聚四氟乙烯 (PTFE) 、PVC) 復合而成的涂層物質, 膜材一般具有輕質、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好等特點;對自然光有反射、吸收和透射能力;它不燃、難燃或阻燃, 具有耐久、防火、氣密良好等特性;表面經氟素處理的膜材自身不發(fā)黏, 有很好的自潔性能。
　　
　　組成膜材的基層織物和涂層種類較多, 因而膜材種類繁多, 且不同的國家對膜材的要求也不盡相同。根據材質的不同, 膜材可分為PTFE類和PVC類兩大類。
　　
　　4 體育場看臺遮陽棚的安裝
　　
　　4.1 體育場看臺遮陽棚安裝的施工準備。
　　
　　1) 安裝前體育場看臺遮陽棚的支承結構應該已施工完成, 并符合有關結構施工及驗收規(guī)范的要求。2) 應按體育場看臺遮陽棚設計圖和安裝工藝流程, 編制施工組織設計文件。3) 安裝前應對膜材料的檢測報告等進行驗收, 檢查體育場看臺遮陽棚構件及零配件的材料品種、規(guī)格、色澤、性能和數(shù)量等。4) 膜體安裝前應完成支承結構的防銹、防火涂層的施工, 以免污染膜面。在施工防銹面漆、防火涂層前, 必須將支承骨架與膜材的連接部位打磨光滑, 以圓角處理, 確保連接處無毛刺、棱角、焊接表面凸點等。5) 在工程現(xiàn)場, 膜材應安放在搭設的輔助架子上, 在室外堆放時應采取保護措施。安裝前應在主體結構上架設臨時的網絡拉索, 以支撐展開的膜材。6) 所有與膜體接觸的金屬件安裝前必須打磨平整, 不應有銳角、銳邊。7) 膜面與骨架之間按規(guī)定設置隔離塑膠條。8) 膜面展開時, 應采取有效的保護措施使膜材不受損傷。
　　
　　4.2 體育場看臺遮陽棚的安裝。體育場看臺遮陽棚的安裝方法因結構類型和場地情況的
　　
　　不同而有所區(qū)別。對于剛性邊界的體育場看臺遮陽棚, 可采用就地地面張拉, 連同邊界構件一起吊裝的方法;也可采用現(xiàn)場空中拼接、空中張拉的方法。柔性邊界的體育場看臺遮陽棚, 一般都采用現(xiàn)場吊裝就位后再逐步張拉的安裝方法。一般而言, 安裝包括膜體展開、連接固定和張拉成型三部分。
　　
　　1) 搭設膜面擱置平臺。膜面需在桁架中間打開, 而桁架中間無任何結構。因此, 確定在每跨膜面施工前搭設擱置平臺, 在桁架之間搭設繩網, 讓膜面在繩網上打開。2) 就位谷索、脊索。將谷索、脊索就位至安裝點下端并將其打開, 根據施工圖紙要求以正確的方式起吊鋼索, 起吊鋼索至安裝位置上空, 操作人員將索錨具與谷索、脊索連接板耳板連接, 即可松鉤, 將鋼索張拉端牽引至看臺最頂端, 并用鋼絲繩將索抬高臨時固定在鋼立柱上。3) 膜面吊裝。吊裝或升膜面時, 要特別注意膜面不要被尖銳物體刮破或劃傷, 對膜面提升過程種可能接觸的突出部位要用柔軟物體包住作為保護, 并且要注意膜面的應力分布均勻, 必要時可在膜上焊接連接的:吊裝搭扣, 用兩片鋼板加緊搭扣來吊裝。4) 膜的固定與張拉。該階段的任務是使膜布張緊不再松弛以承受荷載, 操作上特別要避免由于張拉不均造成膜面皺折。
　　
　　預應力的大小由設計師根據材料、形狀和結構的使用荷載而定, 要求其最低值不能使膜面在基本的荷載工況組合 (風壓、雪荷載) 下出現(xiàn)局部松弛, 一般常見的體育場看臺遮陽棚預應力水平在2~10k N/m, 施工中通過張拉定位索或頂升支撐桿實現(xiàn)。鞍形單元則要對角方向同步或依次調整, 逐步加至設定值;而對于曲一列平行拱架支撐的體育場看臺遮陽棚, 慣常做法是當膜布在各拱架兩側初步固定 (輕輕系住但不加力) 的情況下, 首先沿膜的緯線方向將膜布張拉到設計位置。在施工工程中應注意無論張拉是否能順利到位, 均不應輕易改變預先設定的張拉位置;若確定懷疑是設計問題, 則應向設計方報告。
　　
　　固定并順利完成張拉以后, 膜面內應產生預期的應力場。在極少數(shù)情況下, 由于材料的蠕變或體育場看臺遮陽棚內某些構件的連接不可靠, 以至于建成后需重新張拉。所以, 對材料的特性以及各種連接構造的特點和要求 (如連接強度、偏心限制等) 應悉心掌握。 　　
　　5 體育場看臺遮陽棚施工質量控制
　　
　　5.1 膜材質量。
　　
　　膜材制作質量主要檢查幾何尺寸和膜接縫質量兩個方面:1) 幾何尺寸。膜材的幾何尺寸檢查必須在拼接廠完成, 拼接廠完工后按安裝要求對膜材進行折疊、裝箱, 運到現(xiàn)場后直到吊裝到安裝位置時才能展開。因此, 在施工現(xiàn)場時無法對膜面尺寸進行測量的。2) 膜接縫質量。在安裝過程中, 監(jiān)理必須檢查膜面上是否有劃傷或破洞。若發(fā)現(xiàn)問題, 應分清責任, 要求膜面供貨單位或膜面安裝單位進行賠償或修補。
　　
　　5.2 膜面安裝。
　　
　　特別要安排好和主體鋼結構安裝單位的關系, 協(xié)調互相間的進度。膜面安裝施工時應注意天氣預報, 保證整個安裝過程中無4級以上大風和大雨。當膜面安裝過程中發(fā)生膜面破損時, 必須立即進行修補。膜面張拉應力不可一次到位, 以防主體鋼結構側向失穩(wěn), 應分塊逐步張拉到位。
　　
　　6 結論
　　
　　體育場看臺遮陽棚施工工藝是現(xiàn)代施工作業(yè)中較為創(chuàng)新的一種施工技術, 體育場看臺遮陽棚自身質輕、柔性、耐火等優(yōu)點解決了不少常規(guī)材料無法解決的問題。隨著時代的發(fā)展和建筑領域技術手段的進步, 體育場看臺遮陽棚及其施工技術將愈發(fā)完善。