Аэродинамические исследования плоских крыш при помощи численного моделирования

Abstract

С развитием новых материалов и технологий возникает необходимость создавать новые или модернизировать существующие кровельные системы. Взаимодействие кровельных систем с ветровыми потоками является важным аспектом проектирования, так как повышенная ветровая нагрузка может оказывать значительное давление на крышу и вызывать ее повреждение или даже разрушение в целом или отдельных элементов. Рассмотрены решения крыши ТН-КРОВЛЯ УНИВЕРСАЛ без фиксации сборной стяжки в несущее основание и ТН-КРОВЛЯ СОЛИД ПРОФ без приклейки теплоизоляционных и клиновидных плит XPS на клей-пену. Исследование применялось с использованием численного моделирования ветровых потоков в программно-вычислительном комплексе Ansys CFX. В результате итерационного расчета получены данные о распределении ветрового давления по поверхности исследуемых моделей здания, вычислены значения ветровой нагрузки, способствующие подъему кровельных слоев из-за возникновения отрицательного давления, определены предельные высоты зданий и ветровые районы, для которых принятые решения покрытий допустимы. Выявлена максимальная скорость ветровых потоков, при которой сохраняется целостность конструкций ТН-КРОВЛЯ УНИВЕРСАЛ и ТН-КРОВЛЯ СОЛИД ПРОФ в условиях размещения здания на площадке, относящейся к типу местности В. Установлена допустимая высота здания в различных ветровых районах при применении кровельных решений ТН-КРОВЛЯ УНИВЕРСАЛ с возможностью допустимого подъема сборной стяжки из хризотилцементных листов и ТН-КРОВЛЯ СОЛИД ПРОФ без приклейки плит XPS между собой на клей-пену. Результаты исследований могут быть применены на практике при проектировании зданий и сооружений, имеющих схожие с исследуемой моделью геометрические параметры.