織物結構建築基礎：如何選擇適合的基礎

2026 年 9 月 8 日

引言

選擇織物建築地基不僅僅是澆築混凝土或打入幾個錨栓那麼簡單。正確的選擇取決於建築物的使用壽命、地基的承載能力以及建築物的用途。

以下是對主要地基類型、縮小選擇範圍的場地因素以及如何根據您的特定項目選擇合適的地基的詳細介紹。

關鍵要點

地基類型取決於建築物的使用壽命，以及場地土壤、結構荷載和工程要求。
場地因素，如土壤、凍土深度、排水、風雪荷載等，決定了所採用的特定地基類型。
壓載物、地錨和螺旋樁可穩定臨時結構。
半永久性結構通常在土壤和荷載條件允許的情況下使用墩式基礎、地梁或預製路緣石。
永久性結構採用平板式基礎、澆築式週邊牆或深基礎，其尺寸依場地荷載及土壤情況而定。

為什麼地基選擇比大多數買家預期的更重要

買家往往花費數週時間挑選合適的跨度和織物等級，但許多人忽略了結構下方的重要性。這可能導致混凝土開裂等問題，也可能引發一些不太明顯的隱患，例如面板鬆動或門無法正常關閉。

張拉膜結構的工作原理與一般建築不同。膜材緊繃地覆蓋在框架上，以保持其形狀並抵禦風雨侵蝕。地基的不均勻移動會影響結構的幾何形狀和膜材的張力，可能導致膜材和錨固點處應力分佈不均。

例如，如果框架的一條腿比其他腿下沉，由此導致的框架幾何形狀變化可能會在織物和錨固點處造成不均勻的應力，這取決於發生的移動量以及結構的設計如何適應這種移動。

選擇合適的織物建築地基也取決於建築物的使用壽命。一個只用一個週末的帳篷所需的地基，與一個需要經受幾個冬季霜凍和積雪考驗的帳篷所需的地基截然不同。

接下來的幾節將依此順序介紹基礎方案，先介紹短期方案。

臨時基礎：短期和可移動結構的錨固

臨時或可移動的織物建築需要一個能夠使其保持穩定但又不將其固定在某一位置的基礎。以下是幾種最常見的做法：

壓載或壓縮重量系統： 重物透過摩擦力將框架牢牢固定住，而不會擾動地面。這些系統非常適合不允許挖掘的場所，例如保護區。
鋼製地錨： 直接打入地面，通常是最快、最經濟的選擇。它們常見於礫石或泥土場地，因為這類場地上的建築物不會長期建造。
螺旋樁或螺旋樁： 它們無需打入或挖掘，只需旋入地下即可，最大限度地減少了挖掘工作。它們在鬆軟或潮濕的土壤中也能保持良好的性能，並且可以移除並在其他地方重複使用。
貨櫃底座： 該結構放置在一個或多個貨櫃之上，增加了下方的淨空高度和內部的安全儲存空間，而且完全不接觸地面。

租賃公司和活動製作公司也依賴這些相同的方案來建造需要在場地之間移動或季節性建造的建築物。

有時，場地本身就是更大的挑戰。在剛果共和國舉行的2026年非洲開發銀行年會上，由於會議場地傾斜，Shelter Structures公司採用了可調節腳手架系統來彌補不平坦的地形，並創建一個水平平台，然後在每個支撐點用八個壓載塊固定，以防止活動期間發生抬升。

臨時性也不意味著無計劃性。無論採用何種錨定方法，都需要能夠承受風雪荷載以及錨固土壤的荷載，而不僅僅是簡單地打樁固定就完事了。

半永久性基礎：混凝土基腳、墩柱和地梁

對於預計使用數年的結構，根據場地條件和結構荷載，通常會使用工程混凝土系統來配合或取代壓載物和錨固件。這些方案介於簡單的錨固和完整的混凝土板之間：

墩式或墊式基礎： 每個柱子支撐點下方都設有獨立的混凝土支架。對於堅實穩定的土壤來說，這是一個高效的解決方案。
地梁或條形基礎： 連續的混凝土沿著牆線澆築，能更均勻地分散荷載，並保持牆體和門的高度一致。這種結構適用於土壤條件不均或風力較大的地區。
預製混凝土塊或路緣石： 快速安裝到位，可以抬高牆體高度以增加淨空，如果項目以後發生變化，仍然可以拆卸。

然而，上述系統並非僅限於半永久性項目。土壤和結構要求才是決定特定場地所需措施的真正因素，而專案工期僅作為一個大致的出發點。

Shelter Structures公司在台灣的倉庫計畫就是這項理念的鮮明體現。該結構需要隨著每個政府專案工地的完工而移動，Shelter Structures公司建議採用硬化地面，並優化水泥厚度和承載能力，以匹配存放帳篷的承載需求。

永久基礎：混凝土板與深基礎系統

旨在長期、不間斷使用的膜結構建築並非必然需要傳統的永久性混凝土基礎；合適的基礎系統仍取決於場地條件、結構荷載和工程要求。儘管如此，以下是該級別建築中常用的主要基礎系統：

平板式地面： 完整的混凝土板形成了一個水平的、永久的表面，內置錨栓和排水系統，適合堆高機通行、貨架和其他重型設備負載。
澆築式週邊牆體： 建築物邊緣的混凝土牆既承受著結構的垂直重量，又承受著風力和織物張力的側向力，並且可以抬高框架，從而增加側牆的淨空。
深基礎系統： 打入式或鑽孔樁可以穿透薄弱的土層，直達能夠承受荷載的土層。

選擇深基礎並非因為項目是永久性的。當土壤無法支撐較淺的基礎，或結構荷載過高而無法承受時，才會指定使用深基礎。這種情況在長期、高強度使用、本身就需要永久性基礎的項目中很常見。

混凝土需要時間才能完全固化，而壓載和錨固系統則不需要，因此，永久性地基必須從一開始就納入專案時間表，而不是在結構搭建前匆忙完成。地基成本、場地準備和施工時間都包含在膜結構建築的整體總成本和價值中，而不僅僅是結構本身的價格。

影響地基決策的 5 個選址因素

以下因素決定了上述哪些地基類型適用於特定場地：

1）土壤類型和承載力

顆粒狀、排水良好的土壤適合採用淺基礎、路緣石或平板。而鬆軟、易壓縮或填土則較適合採用樁基或接地錨。

一份岩土工程報告可以在設計任何地基之前解決這個問題。僅憑現場的「目測」是不夠的。

2）凍土深度與地表移動

地基必須位於當地凍土線以下，或採取隔熱措施防止凍土侵入。如果框架一側的立柱下方凍土層抬升不均勻，就會像土壤不均勻沉降一樣，導致門扭曲變形，並使框架結構張力下降。

3）排水和地下水位

積水會侵蝕任何類型的地基，無論是臨時地基還是永久地基。地下水位過高會限制深基坑開挖，在這種情況下，架空板、路緣石或樁基是更合適的地基選擇。

4) 風荷載和雪荷載要求

當地的風雪荷載區域決定了地基必須承受的拉拔力和承載力。 ASCE 7提供了建築業用於計算這些荷載的設計荷載標準和危險資料。如果地基尺寸是根據錯誤的荷載資料確定的，則其錨定能力可能無法滿足實際荷載條件下的需求。

5）當地建築規範與許可

國際建築規範和地方修正案規定了地基和結構設計要求，而具體的風荷載、雪荷載和其他設計荷載則來自 ASCE 7 等參考標準。膜結構建築雖然與傳統建築的結構不同，但並不能免於規範的約束。

根據管轄區域和許可要求，最終的基礎設計在施工開始前可能還需要註冊工程師的簽署認可。

將基礎架構與用例相匹配

基礎類型通常取決於專案本身，在考慮搬遷需求、工期和荷載等因素後確定。以下是一些常見範例：

項目或用例	典型織物建築基礎選擇
活動帳篷或貿易展覽	壓載式或鋼製地錨
季節性租賃結構	壓載物、地錨、螺旋樁或貨櫃底座
散裝農產品儲存，鹽倉或沙倉	預製路緣石或地梁
倉庫或配送中心	帶錨栓的地坪
製造或重型設備車間	在土壤條件較差的情況下，採用地坪式或澆築式週邊牆體，並設置深基礎。