中國(guó)被世界稱為“基建狂魔”,“中國(guó)速度”更是被業(yè)界同行驚嘆不已。2022年冬奧會(huì)即將在中國(guó)舉辦,冬奧場(chǎng)館建設(shè)正全速推進(jìn)!奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)從設(shè)計(jì)、實(shí)施、試驗(yàn)、測(cè)評(píng)、監(jiān)管等多方面、多領(lǐng)域、多環(huán)節(jié)的配合才能造就今日的豐碩成果。接下來(lái)帶你來(lái)感知一下建研人在冬奧會(huì)中貢獻(xiàn)出的大智慧!
第一站:神奇的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室
首先讓我們看一下被外國(guó)小哥吹爆的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室都做了什么吧~
(外國(guó)小哥看央企之6 改造風(fēng)、光、聲!這不是魔法,是科學(xué)!https://mp.weixin.qq.com/s/Yu1lX1feKs1kyC22XiJDpw
1.北京“8分鐘”背后的故事
在2018年2月25日平昌冬奧會(huì)閉幕式上,人工智能“冰屏”不斷變幻,輪滑演員曼妙舞姿,配合炫彩繽紛的地面投影,“北京8分鐘”驚艷世界。“科技奧運(yùn)”完美呈現(xiàn)的背后,是科研團(tuán)隊(duì)的全心努力,針對(duì)強(qiáng)風(fēng)、低溫、強(qiáng)磁干擾等各種不利條件開(kāi)展了大量研究工作。其中中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑抗風(fēng)研究所承擔(dān)了“冰屏”的抗風(fēng)性能試驗(yàn)和“熊貓”的風(fēng)中滑行測(cè)試。
由于會(huì)場(chǎng)進(jìn)出口位置風(fēng)速較大,冬奧組委委托中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑抗風(fēng)研究所進(jìn)行“冰屏”設(shè)備的抗風(fēng)性能試驗(yàn)。雙方為“冰屏”制定了近50種工況,測(cè)試在不同風(fēng)速下“冰屏”處于靜止、運(yùn)動(dòng)、自轉(zhuǎn)及傾角等各種狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,當(dāng)風(fēng)速低于8m/s(5級(jí))時(shí)“冰屏”工作狀態(tài)良好。當(dāng)風(fēng)速過(guò)高時(shí),科研團(tuán)隊(duì)提出的改進(jìn)措施也能夠保證“冰屏”的正常工作。
為準(zhǔn)確評(píng)估“熊貓”演員的滑行狀態(tài),建筑抗風(fēng)研究所進(jìn)行了不同風(fēng)速條件下“熊貓”演員的滑行測(cè)試。針對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,科研團(tuán)隊(duì)對(duì)“熊貓”演員提出建議。如:在強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下,可以通過(guò)調(diào)整滑行姿態(tài)來(lái)減小自身的受風(fēng)面積,進(jìn)而減小強(qiáng)風(fēng)對(duì)“熊貓”演員滑行狀態(tài)的影響。通過(guò)反復(fù)測(cè)試,“熊貓”演員掌握了技巧,憨萌的身段在呼嘯的烈風(fēng)中依然能夠跳出優(yōu)美的舞姿。
2.雪如意的“風(fēng)”流韻事
2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪比賽中心是國(guó)內(nèi)首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)館,項(xiàng)目位于河北省張家口市崇禮區(qū)東部山區(qū),是冬奧會(huì)張家口賽區(qū)建設(shè)工程量最大、技術(shù)難度最高的競(jìng)賽場(chǎng)館。但由于周邊山地影響該項(xiàng)目的風(fēng)荷載計(jì)算非常復(fù)雜,建筑抗風(fēng)研究所承擔(dān)了風(fēng)洞試驗(yàn)和風(fēng)振計(jì)算,為設(shè)計(jì)方提供了準(zhǔn)確的風(fēng)荷載計(jì)算取值依據(jù),為該項(xiàng)目的抗風(fēng)安全提供了重要保障!


國(guó)家速滑館,它有一個(gè)晶瑩美麗的昵稱 — “冰絲帶”。由象征著2022年的22條“冰絲帶”交織成繭,新一代的奧運(yùn)之星從此破繭而出。“冰絲帶”的建筑立面線條流暢、造型富有動(dòng)感,像速滑運(yùn)動(dòng)員在冰面上高速滑動(dòng),留下的一圈圈風(fēng)馳電掣的軌跡,體現(xiàn)了冰上運(yùn)動(dòng)的速度和激情!

屋頂結(jié)構(gòu)采用單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式為了合理準(zhǔn)確地評(píng)估如此巨大的單層索網(wǎng)(屋蓋)在風(fēng)荷載作用下的性能,以及圓管對(duì)幕墻局部的荷載影響。
風(fēng)洞試驗(yàn)研究設(shè)置了兩種工況:一種是幕墻外配有環(huán)向管的情況↓↓

另一種是拆掉環(huán)向管的情況↓↓

通過(guò)兩種工況的對(duì)比試驗(yàn),可以清楚地發(fā)現(xiàn),帶環(huán)向管時(shí)玻璃幕墻表面的風(fēng)壓分布會(huì)比較均勻。
結(jié)合試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行的風(fēng)致振動(dòng)分析,給出了結(jié)構(gòu)工程師最為關(guān)心的各個(gè)風(fēng)向下的等效靜力風(fēng)荷載。

第二站:幕墻的超能技術(shù)
先放一張賽區(qū)總體模型圖,看看他們的位置都在那里。

延慶冬奧村位于延慶賽區(qū)核心區(qū)南區(qū)東部,緊鄰賽區(qū)安檢廣場(chǎng)和山下纜車站,地處海坨山腳下是一塊相對(duì)平緩的臺(tái)階式坡地。

冬奧村外立面幕墻大膽采用了石籠幕墻,最大可能的接近自然,天然石塊和仿木紋鋁板窗套相結(jié)合,體現(xiàn)了山林場(chǎng)館群,生態(tài)冬奧園的設(shè)計(jì)理念。

部分玻璃幕墻采用了超低能耗建筑節(jié)能指標(biāo),整窗的傳熱系數(shù)控制在0.8 W/㎡以內(nèi)。
上圖為普通建筑與超低能耗建筑在紅外線狀態(tài)下熱成像對(duì)比,通過(guò)幕墻團(tuán)隊(duì)不斷的方案比選,最終實(shí)現(xiàn)了科技與自然的和諧共生。
第三站:五棵松的舒適度之旅
五棵松冰上運(yùn)動(dòng)中心是目前全球最大的超低能耗體育建筑。賽時(shí)將作為2022年冬奧會(huì)女子冰球比賽的熱身館及訓(xùn)練館。賽后將承辦國(guó)際國(guó)內(nèi)頂級(jí)冰上運(yùn)動(dòng)賽事。

我公司負(fù)責(zé)了五棵松冰上運(yùn)動(dòng)中心樓面振動(dòng)控制技術(shù)研究.其中包括:人行荷載研究、樓蓋舒適度評(píng)價(jià)研究、TMD經(jīng)濟(jì)參數(shù)和布置、產(chǎn)品研發(fā)、振動(dòng)檢測(cè)和舒適度測(cè)量。共計(jì)使用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)64套。
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的調(diào)諧過(guò)程即為調(diào)整優(yōu)化吸振部分的力學(xué)性能,從而使得主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)最小。項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,減振樓面振動(dòng)加速度減小了30~70%,大幅降低了樓面振動(dòng)加速度,保證了大跨度樓面的舒適度問(wèn)題。
這些項(xiàng)目的背后
凝聚了無(wú)數(shù)建研人的智慧
我們將不斷的探索與創(chuàng)新
科技強(qiáng)奧