Ветер и кровля: драматизм и строгий расчет

В МГСУ построили аэродинамическую трубу для исследования воздействия ветра на уникальные объекты

Спрогнозировать влияние ветрового потока на различные объекты можно при помощи нескольких методов. В настоящее время принято уповать на математические методы с использованием компьютерных технологий, однако и классическое физическое моделирование ни в коем случае нельзя сбрасывать со счетов, особенно при работе со строительно — архитектурными объектами. Их математические модели часто довольно далеки от реальности.

mgsuДля физического моделирования процессов, происходящих при воздействии ветрового потока на здание и его крышу, используют аэродинамические трубы. Строительство одной из них завершилось в июне 2015 года на территории студенческого городка МГСУ. Это первая в России установка такого типа: максимальная скорость ветра в рабочей зоне может достигать 32 метра в секунду, длина сооружения составляет 41 метр, ширина — порядка 21 метра, высота — около 7 метров.

Для проведения аэродинамических испытаний специалисты и студенты МГСУ используют изготовленные ими макеты зданий и отдельных архитектурных элементов. Уже начались пробные испытания ветровых нагрузок для различных типов зданий. Так, исследовано воздействие силы ветра на шпиль служебного здания МИД РФ на Смоленско-Сенной площади, многофункциональный комплекс на улице Шеногина в Западном округе Москвы, административное здание на Октябрьской улице на северо-востоке столицы и жилой комплекс на проспекте Буденного в Восточном округе. Кроме того, в лабораторных условиях проверили устойчивость моста через Корабельный фарватер в Санкт-Петербурге. Сейчас проводится эксперимент для определения ветровой и снеговой нагрузок на пассажирский терминал одного из аэропортов. Ввести в эксплуатацию аэродинамическую трубу планируется к началу нового 2015-2016 учебного года.

Использование аэродинамических труб для строительных нужд отличается от традиционного их применения в сфере авиационной и транспортной аэродинамики.  Помимо того, что самолеты, поезда и автомобили имеют относительно небольшие размеры в сравнении с домами и микрорайонами, на них действуют воздушные потоки иного характера. На здания, в отличие от самолетов, действует не равномерный ветровой поток, а совокупность разнообразных вихрей, поэтому для получения адекватных результатов следует как можно точнее смоделировать ветровой поток над урбанизированной территорией. Существуют специальные методы, позволяющие это делать с достаточной точностью, не прибегая к строительству копии реально существующей застройки.