冬奥会国家速滑馆项目已完成全部屋面系统抗风揭试验和节点试验

记者获悉，6月13日，经过连续21天鏖战，冬奥会国家速滑馆项目屋面系统抗风揭性能试验完成。

据介绍，国家速滑馆是北京2022年冬奥会标志性场馆，也是北京赛区唯一的新建场馆。今年年底将实现封顶封围，22条飘逸流畅的“冰丝带”将在奥林匹克公园飞舞，成为世界首个“双奥之城”的标志性建筑群。该建筑屋面主体结构为索网结构+金属屋面，屋面长跨约200米、短跨约130米，是目前世界上体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面。其屋面由常用的直立锁边金属屋面和国内首次应用的EPDM防水卷材单元板块两种系统组成。

此次承担冬奥会国家速滑馆项目屋面系统抗风揭性能试验为中冶建筑研究总院有限公司(简称“中冶建研院”)等。据中冶建研院相关负责人介绍，该工程金属屋面造型复杂，功能要求高、构造层次多，且由于屋面复杂的二维、三维曲面设计带来许多非常规甚至难以预见的技术问题，比如：新型屋面系统抗风承载力和抗动态风荷载性能，各种功能层材料对外部荷载作用的结构响应;内部功能材料受损、变形对整体功能的影响;底板(压型金属板)及其它功能层材料对风致内压力的承担等。因此完成本工程必须要有可靠、精细的设计、精心施工、现场严格质量控制才能实现，同时工程实施的每个环节都需要相关人员具备专业的金属屋面系统知识、技术及丰富工程经验。

中冶建研院相关负责人表示，长期以来，工程界将重点放在大跨钢结构上，相关成果也已纳入国家相关规范与规程，工程设计人员能够较好的应用。然而，覆盖在大跨钢结构表面较为轻柔的金属屋面，由于直接承受各类荷载作用，极易发生围护功能的丧失。风在建筑屋顶所引起的风吸力以及其脉动效应，连同风作用在柔性(大部分)屋面结构上引起的风振效应，常常使屋面局部(或表面装饰物)首先破坏，进而由于连锁效应致使整个屋面遭受连续破坏。工程实践表明，金属屋面的风揭破坏是大型公用建筑最主要的破坏形式，近年来，类似工程事故层出不穷。类似事故除了国内关于金属围护系统的标准、规范少，金属面板产品加工制作质量参差不齐，不重视金属围护系统的设计、施工，监管技术水平较低等原因外，还有一个很重要的原因，就是工程参与各方对金属屋面的特性了解不足，此类屋面体系很难由现有设计理论计算清楚，屋面系统的关键性能如抗风揭安全性能只能通过试验验证进行确认。

中冶建研院相关负责人介绍，承接了此次国家速滑馆屋面系统抗风揭试验，考虑了该项目的重要性和特殊性，为保障屋面系统的安全性，其设计了6组不同构造类型、不同荷载工况的抗风揭试验和两种类型的节点试验。通过严苛的试验程序来鉴别屋面系统的真实抗风能力，考察屋面系统的结构稳定性(安全、适用、耐久性能)。目前，已完成全部屋面系统的抗风揭试验和节点试验。(马爱平、殷小珠)