中國被世界稱為“基建狂魔”,“中國速度”更是被業(yè)界同行驚嘆不已。2022年冬奧會即將在中國舉辦,冬奧場館建設(shè)正全速推進(jìn)!奧運(yùn)場館建設(shè)從設(shè)計(jì)、實(shí)施、試驗(yàn)、測評、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。接下來帶你來感知一下建研人在冬奧會中貢獻(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小哥吹爆的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室都做了什么吧~
(外國小哥看央企之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,針對強(qiáng)風(fēng)、低溫、強(qiáng)磁干擾等各種不利條件開展了大量研究工作。其中中國建筑科學(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)中滑行測試。
由于會場進(jìn)出口位置風(fēng)速較大,冬奧組委委托中國建筑科學(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,測試在不同風(fēng)速下“冰屏”處于靜止、運(yùn)動、自轉(zhuǎn)及傾角等各種狀態(tài)時的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,當(dāng)風(fēng)速低于8m/s(5級)時“冰屏”工作狀態(tài)良好。當(dāng)風(fēng)速過高時,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”演員的滑行測試。針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題,科研團(tuán)隊(duì)對“熊貓”演員提出建議。如:在強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下,可以通過調(diào)整滑行姿態(tài)來減小自身的受風(fēng)面積,進(jìn)而減小強(qiáng)風(fēng)對“熊貓”演員滑行狀態(tài)的影響。通過反復(fù)測試,“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年冬奧會跳臺滑雪比賽中心是國內(nèi)首座跳臺滑雪場館,項(xiàng)目位于河北省張家口市崇禮區(qū)東部山區(qū),是冬奧會張家口賽區(qū)建設(shè)工程量最大、技術(shù)難度最高的競賽場館。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!


國家速滑館,它有一個晶瑩美麗的昵稱 — “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、造型富有動感,像速滑運(yùn)動員在冰面上高速滑動,留下的一圈圈風(fēng)馳電掣的軌跡,體現(xiàn)了冰上運(yùn)動的速度和激情!

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↓↓

通過兩種工況的對比試驗(yàn),可以清楚地發(fā)現(xiàn),帶環(huán)向管時玻璃幕墻表面的風(fēng)壓分布會比較均勻。
結(jié)合試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行的風(fēng)致振動分析,給出了結(jié)構(gòu)工程師最為關(guān)心的各個風(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)安檢廣場和山下纜車站,地處海坨山腳下是一塊相對平緩的臺階式坡地。

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)下熱成像對比,通過幕墻團(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)動中心是目前全球最大的超低能耗體育建筑。賽時將作為2022年冬奧會女子冰球比賽的熱身館及訓(xùn)練館。賽后將承辦國際國內(nèi)頂級冰上運(yùn)動賽事。

我公司負(fù)責(zé)了五棵松冰上運(yùn)動中心樓面振動控制技術(shù)研究.其中包括:人行荷載研究、樓蓋舒適度評價研究、TMD經(jīng)濟(jì)參數(shù)和布置、產(chǎn)品研發(fā)、振動檢測和舒適度測量。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)的振動響應(yīng)最小。項(xiàng)目組經(jīng)過調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,減振樓面振動加速度減小了30~70%,大幅降低了樓面振動加速度,保證了大跨度樓面的舒適度問題。
這些項(xiàng)目的背后
凝聚了無數(shù)建研人的智慧
我們將不斷的探索與創(chuàng)新
科技強(qiáng)奧