理论教育 智能风洞试验:打造更精准的未来之翼

智能风洞试验:打造更精准的未来之翼

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:为此,项目管理团队再次走进风洞实验室,单独对“未来之翼”结构的受力性能进行了验证。在这一次风洞试验中,为了能360度全方位监测“未来之翼”受风力的影响,尽可能地提高测量的数据精度,在它的模型上布置了518个测点。经过三次屋盖玻璃覆盖方案的比较,最终确定了合理的开洞率和开洞位置,保证“未来之翼”在风环境下,既有动态展翼之势,又能稳健地栖留在苏州中心建筑之上。

智能风洞试验:打造更精准的未来之翼

在风荷载作用下,“未来之翼”并不会自然下垂,它反而会像风筝一样被吹向天空。

随着摩天大楼越来越多,建筑本身所处的风环境也越来越复杂。风洞试验是一条有效的科学路径,帮助设计师预先精确测量到建筑体在复杂风环境中的风荷载,研究风对建筑体的影响机理,从而能够依据数据,合理布局舒适宜人的生活空间。

东邻金鸡湖的苏州中心,既要面临开阔湖面吹来的东南风,又置身在密集高层建筑群的复杂风环境中,两栋规划中的超高层,在未来也会严重影响苏州中心的风环境。

项目管理团队首次走进风洞试验,以1/350的几何缩尺比,模拟了位于周边约1500米直径范围内的主要建筑,在7栋目标高层建筑上共布置了2747个测点,覆盖了这些建筑的所有外表面,并分别对两幢待建超高层未建成和建成后的情况进行了模拟。

这次模拟表明,密集的高层建筑群对来流气流一般会起到遮挡作用,但会增大紊流度,使得顺风向共振响应分量增强,横风向共振响应分量减弱。这些结论为苏州中心7栋塔楼的抗风设计提供了非常具体的参考取值。(www.daowen.com)

对于苏州中心来说,仅仅针对高层建筑群的试验还不够。因为正对着东方之门门洞的“未来之翼”,其双曲面结构让它受到的风荷载可能更大。为此,项目管理团队再次走进风洞实验室,单独对“未来之翼”结构的受力性能进行了验证。

在这一次风洞试验中,为了能360度全方位监测“未来之翼”受风力的影响,尽可能地提高测量的数据精度,在它的模型上布置了518个测点。通过这次风洞试验发现,和之前想象的有所不同,尤其是在中庭区域,结构的风吸力实际上远大于结构的自重—这就表明,在风荷载作用下,“未来之翼”并不会自然下垂,反而会像风筝一样被吹向天空。

那如何拖住这只“大鸟风筝”呢?设计人员结合建筑功能,对屋盖上玻璃覆盖的位置和范围又进行了调整。经过三次屋盖玻璃覆盖方案的比较,最终确定了合理的开洞率和开洞位置,保证“未来之翼”在风环境下,既有动态展翼之势,又能稳健地栖留在苏州中心建筑之上。

风洞试验建模

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