Всем труба… аэродинамическая
Вопросы строительства надежных и, самое главное, безопасных зданий и сооружений всегда были и остаются актуальными. Как еще на ранней стадии проверить правильность принятых конструкторских решений? Выявить возможные эффекты от эксплуатации? Рассчитать ветровую и снеговую нагрузку? Ответ прост: с помощью испытаний, но не простых, а аэродинамических.
А чтобы проводить подобные испытания нужны специальные испытательные стенды – аэродинамические трубы для изучения аэродинамических воздействий на здания, сооружения и их элементы.
Стоит отметить, что это самый распространенный метод натурных испытаний. При его использовании уменьшенная копия проектируемого здания и сооружения испытывается в условиях, близких к эксплуатационным.
В нашей стране действуют четыре таких испытательных стенда. Но, пожалуй, самый уникальный из них расположен в НИУ МГСУ. Учебно-научно-производственная лаборатория по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций, а именно так следует правильно называть данную испытательную базу, была создана при ВУЗе еще в 2008 году. Основной её задачей было и остается проведение фундаментальных и прикладных научных исследований в области аэродинамики зданий и сооружений, в том числе уникальных зданий и зданий с повышенным уровнем ответственности, а также мостовых конструкций.
В конструкции аэродинамической трубы спроектирована протяженная рабочая зона длиной почти 19 метров, дающая возможность создания специальной эпюры скорости набегающего потока, моделирующего приземный слой атмосферы и влияние подстилающей поверхности ландшафта.
Интересно, что помещение для размещения такой сложной конструкции пришлось строить с нуля непосредственно на территории студенческого городка НИУ МГСУ на Ярославском шоссе в Москве.
Ольга Поддаева, заведующая лабораторией, рассказывает, что с момента запуска трубы выполнено более 100 научно-исследовательских и договорных работ по расчетно-экспериментальному моделированию ветровых и снеговых воздействий на здания и сооружения. «Наша большая исследовательская градиентная аэродинамическая труба аттестована. С её помощью мы проводим комплексные аэродинамические испытания строительных конструкций в градиентных потоках совместно с Научно-образовательным центром компьютерного моделирования уникальных зданий, сооружений и комплексов им. А. Б. Золотова», – отмечает она.
Помимо этого, с помощью такого типа исследований лаборатория занимается изучением биоклиматической комфортности городской застройки и аэрации объектов промышленного и специального назначения, проводит экспериментальные исследования аэродинамической устойчивости большепролетных мостовых конструкций. Здесь проводятся комплексные расчетно-экспериментальные исследования ветровой нагрузки на объекты инфраструктуры транспортных магистралей, включая шумозащитные экраны и транспортные эстакады.
Важно, что исследования выполнялись с использованием комплексного расчетно-экспериментального подхода, позволяющего использовать плюсы экспериментального и математического моделирования.
В трубе «продували» такие уникальные здания и сооружения, как терминал канатной дороги между Благовещенском и Хайхэ, дворец водных видов спорта в Екатеринбурге, универсальный спортивный комплекс в Южно-Сахалинске, всесезонный курорт «Манжерок» в Республике Алтай. Исследовали ветровое и снеговое воздействие на аэровокзальные комплексы в Симферополе, Перми, Ростове-на-Дону, Волгограде и многое другое.
Впоследствии все эти объекты получили положительные заключения Главгосэкспертизы России.
А еще лаборатория и «хозяйка» трубы Ольга Поддаева очень любят принимать гостей, демонстрируя возможности этой уникальной установки. Различные делегации, включая работников Главгосэкспертизы, с удовольствием открывают для себя удивительный мир аэродинамики.
В целом налажено очень конструктивное взаимодействие Главгосэкспертизы России с НИУ МГСУ. Учреждение проводит встречи со студентами и преподавательским составом ВУЗа, принимает участие в работе корпоративной кафедры Минстроя России, открытой в декабре 2022 года. Ректор вуза Павел Акимов входит в состав редакционного совета журнала «Вестник государственной экспертизы», а начальник Главгосэкспертизы России Игорь Манылов, в свою очередь, входит в состав Попечительского совета НИУ МГСУ.
Фото: Михаил Смирнов