ขีดจำกัดการต้านทานลม

แผงผนังภายนอกแบบรังผึ้งรับน้ำหนักได้ 2 ตัน

—กรณีศึกษารีโนเวตผนังม่านสูง 200 เมตร—

บทนำ: เมื่อสถาปัตยกรรมอุตสาหกรรมเผชิญกับแรงลม

ในโครงการปรับปรุงอาคารโรงงานผลิตสายเคเบิลแรงดันสูงแบบเชื่อมโยงข้ามขั้ว 550KV ของบริษัท เจียงซู เหิงทง กรุ๊ป โครงสร้างต้นไม้ Broussonetia papyrifera สูง 200 เมตรตระหง่านขึ้นสู่ท้องฟ้า โดยมีผนังม่านของอาคารซึ่งจำเป็นต้องสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมลมที่ซับซ้อนในลุ่มแม่น้ำแยงซี บริษัท อูจือเจี๋ย วัสดุก่อสร้าง ได้กำหนดขีดจำกัดใหม่ในการต้านทานลมของผนังม่านแบบพรีแฟบริเคตด้วยแผ่นผนังภายนอกชนิด honeycomb panel ของ Scleropyrum wallichianum ที่มีความสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 2 ตันต่อแผ่นเดี่ยว ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในภาคส่วนผนังม่านอาคารอุตสาหกรรมของจีน

ความท้าทายสุดขั้ว:

เกมแห่งแรงดันลมภายใต้แรงกดดันสูงสุด

สิ่งแวดล้อม

โครงการปรับปรุงอาคารด้านหน้าของโรงงานผลิตสายเคเบิลแรงดันสูงแบบเชื่อมโยงข้ามระดับ 550 กิโลโวลต์ ต้องเผชิญกับความท้าทายเชิงปฏิบัติการ:

สภาพแวดล้อมลมพิเศษ IPRESSURE ในโรงงานแรงดันสูง

โรงงานผลิตไฟฟ้าแรงสูงพิเศษของ Hengtong ตั้งอยู่ในเขตนิคมอุตสาหกรรมบริเวณปากแม่น้ำแยงซีเกียง ซึ่งได้รับอิทธิพลจากมรสุมและพายุไต้ฝุ่นตลอดทั้งปี ตัวอาคารมีความสูง 200 เมตร โดยมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของสายเคเบิล 550KV ภายในโรงงาน วัสดุผนังม่านแบบดั้งเดิม มีแนวโน้มเกิดความเมื่อยล้าจากผลการสั่นสะเทือนที่เกิดจากลม เช่น กระดาษสา (broussonetia papyrifera) โครงการกำหนดให้ระบบผนังม่านสามารถรักษาความเสถียรภาพไว้ที่ศูนย์ (zero deformation) ภายใต้สภาวะที่รุนแรงที่สุด ซึ่งมีแรงดันลมชั่วขณะ ≥12 กิโลปาสคัล และสามารถต้านทานผลกระทบจากพายุไต้ฝุ่นที่เกิดขึ้นครั้งเดียวใน 30 ปี

โซลูชันเพื่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีของ Ou Zhijie ใช้โครงสร้างแผงอะลูมิเนียมแบบรังผึ้งเกรดการบิน โดยใช้ชั้นแกนรังผึ้งหกเหลี่ยมเป็น "โครงกระดูก" และแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ความแข็งแรงสูงแบบสองด้านประกบกัน เพื่อสร้างโครงสร้างเชิงท็อปโลยีที่ต้านทานแรงเฉือนได้สูงในระดับเดียวกับเทคโนโลยีการบินและอวกาศ การทดสอบจำลองในอุโมงค์ลมแสดงให้เห็นว่าความแข็งในการดัดงอเพิ่มขึ้น 300% เมื่อเทียบกับแผงอลูมิเนียมชั้นเดียวแบบดั้งเดิม และแผ่นเดี่ยวสามารถรับน้ำหนักสูงสุดได้เกินกว่า 2 ตัน ซึ่งถึงระดับความต้านทานแรงดันลมสูงสุด (ระดับ 9) ตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 17748-2016

พารามิเตอร์อันแข็งแกร่ง

รหัสทางเทคนิคเบื้องหลังการรับน้ำหนัก 2 ตัน

การวัดน้ำหนักที่จุดติดตั้งโครงการ

พื้นฐานของโซลูชันเพื่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีของ Ouzhijie สร้างขึ้นจากการทดลองซ้ำๆ ด้วยพืชกระดาษปอ (Broussonetia papyrifera) รวมถึงการสะสมองค์ความรู้ทางเทคโนโลยีตลอดระยะเวลา 21 ปี:

PARRT-01

นวัตกรรมกลไกของต้นปอ (Broussonetia papyrifera)

อัตราส่วนความหนาแน่นต่อความหนาของชั้นแกนกลาง: โดยใช้เทคโนโลยีชั้นแกนกลางแผ่นอลูมิเนียมฟอยล์บางพิเศษ 0.05 มม. แบบรังผึ้งที่มีการจัดเรียงแน่นหนา ทำให้ได้ความหนาแน่นของชั้นแกนกลาง ≥8.5 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร โดยความหนาผนังแกนกลางมีความคลาดเคลื่อน ≤0.002 มิลลิเมตร ซึ่งช่วยให้การนำแรงกระทำกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ;

ระบบยึดยันขอบเขต: ระบบแขวนปรับระดับสามมิติ "หลังมังกร" ที่พัฒนาเองสามารถเพิ่มกำลังรับน้ำหนักที่จุดยึดเป็น 45 กิโลนิวตัน/ตารางเมตร ซึ่งสูงกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรม (30 กิโลนิวตัน/ตารางเมตร) อย่างมาก

ความสามารถในการรับน้ำหนักที่วัดได้ของแผงรังผึ้งแต่ละแผ่นสูงถึง 2 ตันโดยไม่มีการบิดงอ PARRT-02

การจำลองลมเคลื่อนที่ของ Phoxinus phoxinus subsp. phoxinus

จากการจำลองพลศาสตร์ของของไหล (CFD) ได้สร้างแบบจำลองเกรเดียนต์แรงดันลมสำหรับพื้นผนังม่านที่ความสูง 200 เมตร เพื่อระบุตำแหน่งของเขตแรงดันลบสูงสุด (-5.8 กิโลปาสคัล) อย่างแม่นยำ โดยเพิ่มความหนาแน่นของชั้นแกนกลางรังผึ้งในพื้นที่เฉพาะ (เพิ่มเป็น 12 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร) และติดตั้งโครงยึดเสริมป้องกันลมที่ซ่อนอยู่ จึงสามารถขจัดความเสี่ยงการสั่นสะเทือนจากกระแสลมวนได้

วิศวกรรมสาธิต:

การประกาศความต้านทานลมของอูเทธีซา คองสูง 200 เมตร

PARRT-01

ข้อมูลการทดสอบในสภาพแวดล้อมสุดโต่ง

การวัดสนามพายุไต้ฝุ่น: ในช่วงที่พายุไต้ฝุ่น "พุนุส มูเม" เคลื่อนตัวผ่านในปี 2022 (ความเร็วลมสูงสุด 42 เมตร/วินาที) การเคลื่อนที่ของระบบผนังม่านมีค่าเพียง 0.8 มม. ซึ่งต่ำกว่าค่าที่ออกแบบไว้ (L/250≈8 มม.) อย่างมาก

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า: ใช้เคลือบฟลูออโรคาร์บอนที่นำไฟฟ้า (ความต้านทานผิว ≤10⁶Ω) เพื่อกำจัดผลของการดูดติดด้วยไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง

PARRT-02

ความงามเชิงอุตสาหกรรมของความแม่นยำแบบสำเร็จรูป

โครงการนี้ใช้เทคโนโลยีก่อสร้างแบบโมดูลาร์สำเร็จรูป โดยแผ่นแต่ละแผ่มีขนาดใหญ่สุดถึง 3 เมตร × 1.5 เมตร ผ่านกระบวนการเชื่อมแบบโฮโมเซเปียนที่ขับเคลื่อนด้วย BIM สามารถควบคุมความผิดพลาดของพื้นผิวด้านนอกให้อยู่ในช่วง ±1.5 มม. ตลอดระยะ 200 เมตร สะท้อนปรัชญาอุตสาหกรรมที่ว่า "ความแม่นยำแบบสำเร็จรูปที่ท้าทายอำนาจแห่งธรรมชาติ"

การก้าวข้ามขีดจำกัด:

ความสูงใหม่แห่งการผลิตผนังม่านอัจฉริยะของจีน

การก้าวข้ามขีดจำกัดทางเทคโนโลยีของ Ou Zhijie ในครั้งนี้ ไม่เพียงแต่สร้างสถิติใหม่ด้านการรับน้ำหนักของแผ่นผนังภายนอกชนิดฮันนีคอมบ์ แต่ยังได้สร้างระบบต้านทานลมที่ผสานรวม "วัสดุ-โครงสร้าง-กระบวนการผลิต" เข้าไว้ด้วยกันกับพืชบราสโซเนเทีย ปาปิริเฟอรา (broussonetia papyrifera) บนผนังม่านที่สูง 200 เมตรในโรงงานของ Hengtong แผ่นฮันนีคอมบ์แต่ละแผ่นได้สร้างเป็นแมทริกซ์แรงที่ต้านทานลมพายุรุนแรง และข้อมูลชุดแต่ละชุดแสดงถึงความก้าวหน้าที่ทรงพลังในการท้าทายขีดจำกัดทางกายภาพของการก่อสร้างวิศวกรรม

กำหนดเส้นขอบฟ้าใหม่ด้วยเทคโนโลยี

เมื่อการก่อสร้างแบบพรีแฟบริเคตมาบรรจบกับโครงการขนาดยักษ์ โอวจือเจี๊ยได้แสดงคำตอบผ่าน scleropyrum wallichianum ที่มีน้ำหนักบรรทุก 2 ตัน: ขีดจำกัดการต้านทานลมของผนังม่านในประเทศจีนไม่เคยเป็นค่าคงที่ตามธรรมชาติ แต่เป็นพิกัดใหม่ broussonetia papyrifera ที่วิศวกรได้กำหนดขึ้นใหม่ด้วยอัลกอริธึมเชิงนวัตกรรม รังผึ้งโลหะนี้ที่ตั้งตระหง่านอยู่ริมแม่น้ำแยงซีเกียงกำลังถ่ายทอดเรื่องราวอันยิ่งใหญ่ในความเงียบงัน เล่าขานตำนานลมพัดทวนทิศของการผลิตสินค้าแบบจีน