2020年7月，建研院检测所承接了国家速滑馆金属屋面的“四性”试验，即气密性能、水密性能、抗风压性能及层间变形性能。试验现场，16平方米的屋面单元板被放置在1.5米高的钢结构耐压箱体之上，分别接受“气、水、风压及板块错动”四项全方位“健康体检”。这是检测所继2019年承接国家速滑馆S曲面超大尺寸异形幕墙物理性能试验后，再一次承接该馆的金属屋面“四性”试验。近日，该项试验顺利完成。

        国家速滑馆是北京冬奥会唯一新建冰上竞赛场馆，速滑馆“冰丝带”的屋顶呈马鞍形，是目前世界体育馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面。通过49对承重索和30对稳定索编织成长跨198米，短跨124米的索网状屋面，再铺设1080块4×4米单元屋面板组装而成，屋面重量仅有传统屋顶的四分之一。建研院检测所此次正是对金属屋面单元板试件进行检测。

        其中，气密性能和水密性能检测是确保板块不存在漏气、漏水现象；抗风压性能检测是确保板块可以有效抵抗环境风压，如应对刮风等气候变化下风压的变化；层间变形性能检测是指模拟自然条件（如雨、雪等）对屋面产生的应力变形，确保其安全可靠。

        由于金属屋面单元试件不同于普通幕墙试件，需平放在实验室进行检测（幕墙试件为立式检测），因此，检测团队参考幕墙检测方法，自主设计制作出一个1.5米高的钢结构耐压箱体，将屋面单元试件放置在这一操作平台上完成“四性”检测试验。

        建研院检测所幕墙检测室主任刘凯介绍说，此次试验的最大难点就在于如何对其层间变形性能进行有效检测。因为屋面平放接受检测，与传统的幕墙层间变形检测有很大区别，难以在一方进行固定的情况下对另一方施加推力。因此该团队采取了“板块水平错动”试验法，模拟板块在自然条件下的“错动”。他们按照试验要求重新制作出一套作动机构，即钢结构耐压箱体中的菱形“滑台”，将金属屋面单元试件固定在“滑台”上，通过千斤顶施加应力，带动板块分别向东西、南北两个方向进行周期振动，进而检测其变形性能。

        第二个难点在于气密和抗风压检测中，钢结构耐压箱体需要连接实验室设备的风机和传感器。但由于此次箱体为平放状态，所以原设备的气路需要做改造处理，根据本次检测项目需要，检测所幕墙团队对试验箱体进行气密、抗风压管路改造，将原有设备中气密、抗风压两条气路管道集合为一条气路管道。并在试验时根据实际情况调整系统参数，消除合并为一条气路管道带来的影响，从而保证试验顺利进行。

       检测所工程师凭借扎实的专业素质及实践能力，在国家速滑馆甲方、总包方、施工方及相关单位的共同见证下，顺利完成了屋面四性试验，展现出建研院检测所在国内建筑幕墙检测领域的高端技术能力。