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國家速滑館單元式屋面板四性試驗

時間:2020-09-02 00:21:50 瀏覽數：

國家速滑館，是北京冬奧會唯一新建冰上競賽場館，為2022年冬奧會的場館之一。國家速滑館大跨度屋蓋為馬鞍形的雙曲面，采用雙向單層正交索網體系，支撐于周圈的鋼結構環桁架上。

2019年年初，建研院成功完成速滑館屋面索網——世界規模最大的雙向單層正交馬鞍形索網屋面施工。
2020年7月，建研院檢測所承接了幕墻屋面的四性試驗，這是檢測所繼2019年承接國家速滑館S曲面超大尺寸異形幕墻物理性能試驗后，再一次承接速滑館的幕墻屋面的四性試驗。本次幕墻屋面的四性試驗為國家速滑館屋面工程單元式屋面板，龍骨為C型鍍鋅鋼檁條，檁條上方安裝由防水卷材、保溫玻璃棉等材料組成的面板，并包含一塊開啟部分。
幕墻屋面的“四性”是指氣密性能、水密性能、抗風壓性能、層間變形性能。箱體加工與試驗在試驗室車間進行，為更貼合金屬屋面幕墻現場實際情況，試件將區別于普通幕墻試件，平放于實驗室進行試驗。為方便施工及試驗時進行觀察，將于試件下方搭設一1.5米高的鋼結構制作成的耐壓箱體并在鋼結構上對各個面進行封板密封，以保證箱體氣密性和抗壓性。

此次四性試驗第一個難點在于速滑館金屬屋面試件新制作的箱體需要連接試驗室設備的風機和傳感器，所以原設備的氣路將不能使用。為此建研院檢測所對試驗箱體進行了氣密、抗風壓管路的改造。常規試驗設備的氣密管路和抗風壓管路是分開的兩套管路系統，氣密檢測和抗風壓檢測對應的風速值不同，本次檢測項目我們采取把氣密氣路和抗風壓氣路集合為一條氣路管道的方法。一條管路在風速計布置中就會出現風速計在不同檢測項目下測試數據與標定數據不同的情況。所以需要檢測所的工程師根據實際情況在軟件端調整速計對應風速值，以消除合并為一條氣路管道帶來的影響。
試驗第二個難點是層間變形檢測變形機構改造及作動器改造，金屬屋面幕墻試件四性試驗最后一項試驗是層間變形性能，幕墻的層間變形性能是指當建筑主體結構發生反復層間位移時，幕墻保持其自身及主體連接部位不發生損壞及功能障礙的能力。在該試驗中，由于金屬屋面幕墻試件將平放，與傳統的幕墻層間變形檢測有很大區別，難以在一方進行固定的情況下對另一方施加推力。現有試驗設備也不具備試驗條件，所以重新制作一套作動機構以對金屬屋面幕墻進行層間變形試驗。
在檢測所工程師不懈努力下，此次檢測進行的非常順利。國家速滑館屋面四性試驗的順利完成展現出建研院檢測所在國內建筑幕墻檢測領域的技術高點地位，同時，進一步體現了建研院在參與國家重點工程時挺身而出迎難而上的勇氣與決心。建研院將繼續秉持“科技創新，和諧發展”的宗旨，為國家建筑行業發展貢獻國企力量！