在我國傳統建築結構設計中，如何科學確定風、雨、熱、雪等極端天氣因素帶來的影響，一直是困擾設計人員的難題。記者25日從哈爾濱工業大學了解到，由其牽頭的國家重大科研儀器研製項目——大跨空間結構風-雨-熱-雪全過程聯合模擬試驗系統，為這一技術問題的解決提供了方案。

系統模擬降雪過程。（哈工大供圖）

　　在零下15攝氏度的寒風中，人造雪粒被卷成漩渦；熱輻射燈陣驟然亮起，如同正午烈日；降雨噴嘴開啟，“冰雨”降落……在哈工大一間工程實驗室，一座體育館縮尺模型正接受着“極端天氣”的測試。

　　“近年來，全球極端冰雪災害頻發，寒冷地區每年遭受不同程度的雪致工程災害，建築大跨空間結構應用廣泛，遭受的損失嚴重。”哈工大土木工程學院教授范峰説，傳統研究如同盲人摸象，現場實測主要依賴自然條件，數值模擬則難以解釋相變機理。

范峰教授為學生講解系統研製原理。（哈工大供圖）

　　“以建築冰雪環境多因素耦合模擬系統為例，我們壓縮了自然氣候的時空尺度。”團隊成員、哈工大土木工程學院副教授張清文指着實時監測屏介紹，風雪模塊啟動後，建築模型屋面逐漸呈現自然堆雪過程；熱輻射模塊介入後，屋脊積雪漸成冰水混合物；降雨模塊噴射的過冷水滴撞擊積雪表面，瞬間形成冰殼。

系統模擬降雨過程。（哈工大供圖）

　　范峰説，在各子系統的高效配合下，這一系統可創造性地解決風、雨、熱、雪多因素條件下，屋面積雪連續累積變化全過程模擬研究的問題，最大程度還原屋面積雪堆積-漂移-消融-結晶-再堆積的周期性變化過程，從而獲取更為真實的大跨屋面雪荷載研究數據。

　　據介紹，此系統自今年3月通過國家驗收以來，已為多項國家重大建設項目屋面雪荷載的精準確定提供技術保障，並為國家極地戰略提供技術支撐。（記者楊思琪）