日前,中國建築科學研究院有限公司風洞實驗室舉辦身臨“器”境——中國公眾科學素質促進聯合體重大科技設施開放活動。本次活動邀請來自北京市通州區潞源街道辦事處組織轄區內的社工、科普工作者、科普志願者及媒體代表共30餘人,近距離感受風的速度和力量,揭開建築“紋風不動”的秘密。
中國建築科學研究院有限公司建築安全與環境國家重點實驗室博士薛原作為活動的主講人,介紹了建築安全與環境國家重點實驗室(以下簡稱“重點實驗室”)的基本情況。重點實驗室於2008年由科技部批准組建,2011年通過建設驗收,目前共有11個子實驗室。其中,風洞實驗室是我國建築風工程領域規模較大,技術設備較先進的建築風洞之一。
進入實驗室,首先映入眼簾的是藍綠相間的巨大“喇叭”,也是今天的“主角”——建築風洞。“此風洞長96.5米,是直流下吹式大氣邊界層風洞,此風洞可以進行多項科學試驗,為保證建築的安全性和舒適性提供強大的‘後盾’。”在薛原博士的帶領下,參觀人員來到“喇叭口”了解風洞動力段的運行原理,近距離看到風扇葉片的構造。沿着風洞,接着來到中間的穩定段,參觀人員深入了解風洞內部蜂窩器和阻尼網的構造和重要作用。經過風洞的兩個實驗段,最後來到擴張段,在這裡風可以以更低的速度被排出。在專家的講解下,風洞每一段構造的科學秘密被逐漸揭開,參觀人員感受到建築安全背後“科技屏障”的力量。
在參觀人員了解風洞運作基本原理後,薛原博士還介紹了風洞實驗室在建築工程領域的應用以及研究的目的和基本原理,包括測壓試驗、風振分析、測力試驗、氣彈試驗、雪荷載試驗等多項建築安全領域試驗,這些試驗成果可以讓建築更加安全可靠。在建築環境領域,行人高度風環境試驗、風噪聲測定以及水箱阻尼器等研究可以使建築更宜居和舒適。
跟隨專家,參觀人員沿着&階步入二樓,進入風洞內部一探究竟。“大家可以打開閃光燈,這就是之前提到的像紗窗一樣的阻尼網,它是用鋼絲作為支撐,網眼非常密集,可以讓風不再旋轉。”剛才還停留在腦海中想象的蜂窩器和阻尼網,現在清晰的呈現在大家面前。在風洞內部,還有一個濟南遙墻國際機場二期改擴建工程的模型。參觀人員俯下身子,可以看到模型上多個測壓孔,每個孔中都有非常細的測壓管,通過壓力傳感器,可以測定每個孔的風壓力值和隨時間的變化趨勢。參觀人員深切感受到了工程的精密性和成功背後科研工作者付出的巨大精力。
活動最後,參觀人員還在風洞前體驗了不同風力條件下風的速度和力量。據了解,風洞實驗室參與超高層(綜合體)項目、大跨空間結構、特種結構/構築物等工程三百餘項,包括北京大興國際機場、國家速滑館、中國南極秦嶺站等重大工程,為建築結構設計工作提供依據。