風洞測試和形狀修改有助於建立更高的結構
聳立在最高層的哈利法塔已經將摩天大樓的21世紀意義重新定義為世界上最高的建築。 位於阿拉伯聯合酋長國（阿拉伯聯合酋長國）人口最多的城市迪拜的波斯灣東南沿海，距離這座2716.5英尺（828米）的建築物很快成為世界上最知名的建築之一。 Burj Khalifa是一個混合型高層，擁有超過900個私人住宅公寓，304間客房的酒店，以及塔樓上層的眾多企業套房。
圖片
挑戰
由於預計風荷載和風力運動對這個高大而細長的建築物的結構設計至關重要，因此我們在設計過程的早期進行了諮詢。 Burj Khalifa的核心設計為捆綁管，其固有的強度和穩定性選擇了一種方法，採用了專門用於“混淆風”的Y形計劃。
除了通常與非常高的建築物相關的運動相關的關注之外，原始設計基於一個建築物幾乎不那麼高，在概念上與最終產品相似，但距離大約984英尺（300米）較短。 當項目目標改變時，基於原始設計的施工已經開始。 我們的任務是設法減少風荷載對建築基礎的影響，使建築的高度更大。
我們的方法
塑造研究
使用高頻力平衡的早期風力測試為初始設計提供了初步設計的風荷載信息，這些信息佔渦輪脫落對建築物的側風效應，提供了與設計團隊共享的洞察力，從而導致塔架的成型。隨著塔式幾何演化，我們在風洞中進行了早期的研究，並進行了額外的風洞試驗。這項測試使我們能夠快速評估團隊重塑工作的有效性，因為我們致力於盡量減少風力影響並適應客戶的變化。通過改變挫折的數量和間距，除了其他的形狀修改之外，通過鼓勵在塔的高度上不同步的渦流脫落，可以大大減少塔上的風力。
會議風氣候
我們還徹底分析瞭如何改變建築物的方向會改變風力影響。這涉及根據當地氣象站收集的歷史記錄進行研究，以表徵極端風的統計。此外，我們利用最先進的MM5天氣模型進行了計算強度的模擬，以獲得對上層風的理解。
從風洞研究中收集到的空氣動力學數據疊加了我們的風力氣候分析結果，導致我們推薦重新定向塔，使得“鼻子”而不是“Y”的叉子麵向強風最頻繁的方向。
廣泛的風洞測試計劃
隨著設計的進行，我們進行了一項廣泛的風洞測試計劃，該項目是在安大略省圭爾夫的設施使用大部分為1：500的規模型號進行的。測試方案包括剛性模型力平衡測試，全自由度氣動彈性模型研究，局部壓力測量和行人風力環境研究。我們還以高速建立和測試塔的三分之一的大型1:50規模模型，用於評估雷諾數效應的可能程度，並對結構和壓力計算的風荷載進行精確估計在建築物的表面。
結果
與設計團隊的其他成員密切合作，設計“哈利法塔”，這是一種經驗，建立了與我們的合作夥伴密切合作為我們帶來的新標準。 這種結構確實是現代世界的奇蹟之一，其成功完成為風力工程和建築的綜合實踐建立了新的基準。 我們為我們對一個項目做出的貢獻感到自豪，這個項目真正體現了推動可能的邊界的意義。