RU | EN | DE | 中国

+7 (495) 981-68-88

Моделирование ветровых нагрузок и воздействий

Ветровые нагрузки – это один из основных видов нагрузок и воздействий на здания и сооружения, корректный и всесторонний учёт которых определяет надёжность безопасность как несущей системы здания в целом, так и лёгких фасадных и витражных конструкций, получивших большое распространение в современном строительстве.

Усложнение архитектурной формы зданий, компоновка архитектурных объёмов в плане и по высоте, практика строительства комплексов близкорасположенных зданий или новых зданий в стеснённых условиях городской застройки (в пределах аэродинамического влияния других зданий) – все это повышает требования к обоснованности назначения ветровых нагрузок. Все реже для современных зданий сохраняется возможность определить ветровые нагрузки аналитически по справочным схемам и табличным аэродинамическим коэффициентам. Все важнее становится не только определение ветровой нагрузки на здание в целом, но и определение действительного характера её распределения по фасаду, правильный учёт которого важен при проектировании лёгких фасадных и витражных конструкций.

Математическое моделирование ветровых нагрузок и воздействий (CFD-моделирование, от англ. Computer Fluid Dynamics, CFD – вычислительная гидрогазодинамика) основано на воспроизведении процесса формирования ветровых нагрузок при движении ветрового потока. Параметры ветрового потока изменяются вначале при обтекании рельефа местности и окружающей застройки, а далее при обтекании самого здания с учётом его конфигурации, происходит интерференция воздушных потоков, сформированных разными частями одного здания или близкорасположенными зданиями. Таким образом, математическое моделирование ветровых нагрузок представляет собой универсальный подход, позволяющей одинаково достоверно определять ветровые нагрузки при любой форме здания и его архитектурных элементов, при любой конфигурации окружающей застройки, при любом рельефе местности.

Необходимость в моделировании ветровых нагрузок обычно связана со следующими характеристиками проектов:
  • высокая ответственность согласно нормативным документам;
  • нестандартная архитектурная форма;
  • строительство здания в комплексе или стеснённость окружающей застройки (аэродинамическое взаимодействие близкорасположенных зданий);
  • применение лёгких фасадных и витражных конструкций, силовые элементы которых работают локально и на надёжность их работы влияют особенности распределения ветровой нагрузки по фасаду;
  • применение экономичных несущих систем покрытия, чей собственный вес сопоставим с ветровым отсосом;
  • высотные и большепролетные сооружения, где ветровые нагрузки и динамические ветровые воздействия могут носить определяющий характер.
Моделирование ветровых нагрузок в Spectrum R&D выполняется в соответствии с СП 20.13330.2016 (20.13330.2011) «Нагрузки и воздействия». Результаты моделирования, как привило, включают:
  • среднюю составляющую основной ветровой нагрузки;
  • пульсационную составляющую основной ветровой нагрузки;
  • положительные и отрицательные значения пиковой ветровой нагрузки;
  • оценку резонансного вихревого возбуждения.
Практическая ценность математического моделирования (CFD-моделирования) ветровых нагрузок и воздействий, по сравнению с традиционными способами исследований в аэродинамических трубах, заключается в всестороннем повышении доступности возможностей аэродинамических исследований для реального проектирования. Благодаря тесной интеграции вопросов компьютерного моделирования в проектную работу и BIM-технологии, расширяются возможности практического использования результатов аэродинамического моделирования, в частности, на основе сопоставления вариантов или аэродинамической оптимизации архитектурных форм.



Многофункциональная комплексная застройка "Сердце Столицы"
Многофункциональная комплексная застройка "Сердце Столицы" 09.04.2015
Адрес проекта:  ул. Шеногина, вл.1, наб. Шелепихинская, вл.34
Регион:  Москва
Функции ГК Спектрум:  Spectrum R&D / Моделирование ветровых нагрузок и воздействий
Sky Сity
Sky Сity 09.04.2015
Адрес проекта:  ул. Бочкова, вл.11а
Площадь объекта:  210 000 кв. м
Регион:  Москва
Функции ГК Спектрум:  Spectrum R&D / Моделирование ветровых нагрузок и воздействий
БЦ «Два капитана»
БЦ «Два капитана» 09.04.2015
Адрес проекта:  г. Красногорск, Мякининская пойма, 65-66 км МКАД, строение 4, строение 5
Площадь объекта:  96 000 кв. м
Регион:  Москва
Функции ГК Спектрум:  Spectrum R&D / Моделирование ветровых нагрузок и воздействий
Многофункциональный комплекс "Алкон"
Многофункциональный комплекс "Алкон" 09.04.2015
Адрес проекта:  Ленинградский проспект, вл. 34
Площадь объекта:  53 104 кв. м.
Заказчик проекта:  Алкон Девелопмент
Регион:  Москва
Функции ГК Спектрум:  Spectrum R&D / Моделирование ветровых нагрузок и воздействий