Проведение научно-исследовательским учреждением расчетных исследований ветровых воздействий на высотное здание с интегрированной ветроэнергетической установкой, разрабатываемой по проекту W.E.T.E.R
Ведется активная работа по развитию и реализации проекта W.E.T.E.R, предусматривающего разработку нового технического решения производства электроэнергии с использованием ветра - ветроэнергетического комплекса. Данный технически сложный объект, состоящий из здания с интегрированной вертикально-осевой ветроэнергетической установкой, требует обширных исследований и расчетов для получения необходимых проектно-конструкторских решений.
Ознакомиться с научно-техническим отчетом “Расчетные исследования ветровых воздействий для объекта: Высотное здание с интегрированным ветроэнергетическим комплексом W.E.T.E.R” можно по ссылке: https://drive.google.com/file/d/16UUmQT5jc6zf3hzXP-G6-4teNiDNrQk4
В целях исследования ветровых воздействий на высотное здание высотой 156 метров с интегрированной ветроэнергетической установкой в декабре 2023 года был заключен возмездный договор WETER LLC (Заказчик) с Научным исследовательским учреждением Московским государственным строительным университетом (Подрядчик) на выполнение исследовательских работ с предоставлением отчета о полученных результатах исследований и расчетов.
Для выполнения исследований Подрядчиком были запрошены данные: проектная документация в электронном виде по исследуемому комплексу; твердотельная трехмерная CAD модель исследуемого объекта; ситуационный план прилегающей территории в электронном виде с информацией о перепаде высот рельефа и высотных отметках зданий и сооружений (предполагаемый район строительства город Дубай ОАЭ).
В феврале 2024 года из НИУ был получен научно-технический отчет, предусмотренный договором на оказание исследовательских услуг, где отражены:
- методология и способы расчетов поверхности исследуемого объекта и ветровых нагрузок;
- рекомендации по назначению ветровой нагрузки для обоснования механической безопасности объекта;
В ходе исследований состоялся анализ метео- и топографических данных в районе застройки. Подрядчиком была смоделирована структура ветра в Дубае. Произведены исследования и последующий расчет безразмерных значений аэродинамических коэффициентов и соответствующих значений ветровой нагрузки на здание.
Подрядчиком выполнено численное моделирование ветрового воздействия на исследуемый объект на основе построенной его геометрии, в ходе которого произведен расчет:
- распределения среднего аэродинамического коэффициента по фасаду исследуемого объекта;
- распределения пиковых значений аэродинамического коэффициента по фасадам исследуемого объекта.
На основании анализа результатов расчетно-экспериментального моделирования определены наиболее неблагоприятные (критические) направления ветрового потока, нормативные значения средней составляющей основной и пиковой ветровой нагрузки на исследуемый объект. Полученные показатели позволяют самостоятельно определять ветровую нагрузку на фасады исследуемого объекта, задавая свои значения нормативного ветрового давления и коэффициента надежности в соответствии с требованиями к объекту строительства.
Исследования объекта (ветроэнергетического комплекса) состоялись в два основных этапа:
1. Расчетные исследования в специализированном программном комплексе гидрогазодинамики.
На данном этапе создана трехмерная компьютерная модель исследуемого объекта, проведена серия расчетов с целью предварительной оценки средней составляющей основной и пиковой ветровой нагрузки на поверхность, ограждающие конструкции исследуемого объекта.
2. Экспериментальное моделирование ветрового воздействия на физическую модель объекта в аэродинамической трубе.
На данном этапе создана физическая модель исследуемого объекта в уменьшенном масштабе, проведена серия испытаний в аэродинамической трубе архитектурно-строительного типа объекта с целью определения средней и пиковой ветровой нагрузки на исследуемый объект, а также выполнена верификация результатов расчетных исследований, их уточнение и корректировка.
Проведение подобных исследований является необходимым для проектирования, определения материалов и конструкций, подлежащих использованию при строительстве ветроэнергетического комплекса. Результатом комплексных исследований являются численные значения (показатели) ветровой нагрузки необходимые для расчета основных несущих конструкций и ограждающих конструкций (фасадных поверхностей) исследуемого объекта.
Команда проекта W.E.T.E.R будет использовать полученные результаты исследований для дальнейшей работы по расчету и проектированию основных несущих конструкций и ограждающих конструкций (фасадных поверхностей) объекта - высотного здания с интегрированным ветроэнергетическим комплексом применительно для территории города Дубая, где прогнозируется строительство первого ветроэнергетического здания.
Сложная работа по реализации проекта и строительству ветроэнергетического комплекса продолжается.
Ознакомиться с научно-техническим отчетом “Расчетные исследования ветровых воздействий для объекта: Высотное здание с интегрированным ветроэнергетическим комплексом W.E.T.E.R” можно по ссылке: https://drive.google.com/file/d/16UUmQT5jc6zf3hzXP-G6-4teNiDNrQk4
