中国被世界称为“基建狂魔”,“中国速度”更是被业界同行惊叹不已。2022年冬奥会即将在中国举办,冬奥场馆建设正全速推进!奥运场馆建设从设计、实施、试验、测评、监管等多方面、多领域、多环节的配合才能造就今日的丰硕成果。接下来带你来感知一下建研人在冬奥会中贡献出的大智慧!
第一站:神奇的风洞实验室
首先让我们看一下被外国小哥吹爆的风洞实验室都做了什么吧~
(外国小哥看央企之6 改造风、光、声!这不是魔法,是科学!https://mp.weixin.qq.com/s/Yu1lX1feKs1kyC22XiJDpw
1.北京“8分钟”背后的故事
在2018年2月25日平昌冬奥会闭幕式上,人工智能“冰屏”不断变幻,轮滑演员曼妙舞姿,配合炫彩缤纷的地面投影,“北京8分钟”惊艳世界。“科技奥运”完美呈现的背后,是科研团队的全心努力,针对强风、低温、强磁干扰等各种不利条件开展了大量研究工作。其中中国建筑科学研究院建筑抗风研究所承担了“冰屏”的抗风性能试验和“熊猫”的风中滑行测试。
由于会场进出口位置风速较大,冬奥组委委托中国建筑科学研究院建筑抗风研究所进行“冰屏”设备的抗风性能试验。双方为“冰屏”制定了近50种工况,测试在不同风速下“冰屏”处于静止、运动、自转及倾角等各种状态时的稳定性。结果显示,当风速低于8m/s(5级)时“冰屏”工作状态良好。当风速过高时,科研团队提出的改进措施也能够保证“冰屏”的正常工作。
为准确评估“熊猫”演员的滑行状态,建筑抗风研究所进行了不同风速条件下“熊猫”演员的滑行测试。针对测试中发现的问题,科研团队对“熊猫”演员提出建议。如:在强风状态下,可以通过调整滑行姿态来减小自身的受风面积,进而减小强风对“熊猫”演员滑行状态的影响。通过反复测试,“熊猫”演员掌握了技巧,憨萌的身段在呼啸的烈风中依然能够跳出优美的舞姿。
2.雪如意的“风”流韵事
2022年冬奥会跳台滑雪比赛中心是国内首座跳台滑雪场馆,项目位于河北省张家口市崇礼区东部山区,是冬奥会张家口赛区建设工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆。但由于周边山地影响该项目的风荷载计算非常复杂,建筑抗风研究所承担了风洞试验和风振计算,为设计方提供了准确的风荷载计算取值依据,为该项目的抗风安全提供了重要保障!
国家速滑馆,它有一个晶莹美丽的昵称 — “冰丝带”。由象征着2022年的22条“冰丝带”交织成茧,新一代的奥运之星从此破茧而出。“冰丝带”的建筑立面线条流畅、造型富有动感,像速滑运动员在冰面上高速滑动,留下的一圈圈风驰电掣的轨迹,体现了冰上运动的速度和激情!
屋顶结构采用单层索网结构形式为了合理准确地评估如此巨大的单层索网(屋盖)在风荷载作用下的性能,以及圆管对幕墙局部的荷载影响。
风洞试验研究设置了两种工况:一种是幕墙外配有环向管的情况↓↓
另一种是拆掉环向管的情况↓↓
通过两种工况的对比试验,可以清楚地发现,带环向管时玻璃幕墙表面的风压分布会比较均匀。
结合试验测试数据进行的风致振动分析,给出了结构工程师最为关心的各个风向下的等效静力风荷载。
第二站:幕墙的超能技术
先放一张赛区总体模型图,看看他们的位置都在那里。
延庆冬奥村位于延庆赛区核心区南区东部,紧邻赛区安检广场和山下缆车站,地处海坨山脚下是一块相对平缓的台阶式坡地。
冬奥村外立面幕墙大胆采用了石笼幕墙,最大可能的接近自然,天然石块和仿木纹铝板窗套相结合,体现了山林场馆群,生态冬奥园的设计理念。
部分玻璃幕墙采用了超低能耗建筑节能指标,整窗的传热系数控制在0.8 W/㎡以内。
上图为普通建筑与超低能耗建筑在红外线状态下热成像对比,通过幕墙团队不断的方案比选,最终实现了科技与自然的和谐共生。
第三站:五棵松的舒适度之旅
五棵松冰上运动中心是目前全球最大的超低能耗体育建筑。赛时将作为2022年冬奥会女子冰球比赛的热身馆及训练馆。赛后将承办国际国内顶级冰上运动赛事。
我公司负责了五棵松冰上运动中心楼面振动控制技术研究.其中包括:人行荷载研究、楼盖舒适度评价研究、TMD经济参数和布置、产品研发、振动检测和舒适度测量。共计使用调谐质量阻尼器(TMD)64套。
调谐质量阻尼器的调谐过程即为调整优化吸振部分的力学性能,从而使得主体结构的振动响应最小。项目组经过调谐质量阻尼器,减振楼面振动加速度减小了30~70%,大幅降低了楼面振动加速度,保证了大跨度楼面的舒适度问题。
这些项目的背后
凝聚了无数建研人的智慧
我们将不断的探索与创新
科技强奥