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关于“智能冰雪建筑”的首届冰雪结构国际邀请赛 (ISSIIC) 校内选拔赛的通知

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2021-11-05  点击:[]

一、背景

冰雪建筑是一种以冰、雪作为主要建造材料的建筑形式,可用作短期抵御风寒及造型观赏,具有材料易得可持续、外表绚丽美观、易于造型施工等优点,却又被其较低的材料强度、稳定性,较差的塑性、延性性能阻碍发展。

冰雪建筑与结构具有悠久的历史,几乎在世界各地的寒冷区域都有其独特的冰雪建筑。从14000年前加拿大北部靠近北极地区的极地因纽特人用于居住的Igloo到现代冰砌体结构、冰壳结构,冰雪建筑的功能从满足人类生存需要逐渐转变为人们艺术欣赏和实用体验的一种方式。

在当今人们生活品质逐渐提高,生活方式逐渐趋向高效、便捷的时代,小到智能手机、智能家居,大到大数据分析、物联网,“智能”的概念融入了世界的方方面面。智能与建筑的融合也早已发生在建筑材料、施工和运营当中。例如,光致变色材料镀膜玻璃根据室外的光照强度,自动调节其透光性,不仅能防紫外线,防眩光,还具有智能调节室内温度、室内照明、节能环保的功能。又如,将3D打印技术应用在建筑领域同样是将智能应用于建筑的表现。20133月,荷兰的DUS Architects建筑公司在阿姆斯特丹打印一座住宅,先用3D技术打印出住宅的组件,然后将这些组件进行装配,最终把用户定制的设计图变成建筑物。上海盈创装饰设计有限公司较早研制出2台全球最大的建筑3D打印机,可以整体打印房屋。该公司在上海青浦区成功打印出10栋房子,这是全世界第一批通过3D打印技术建造的实体建筑物。2015年,美国宇航局NASA百年挑战第一名的获得者更是提出了“火星冰屋”的想法,即利用火星地下冰建造一个完整的3D打印栖息地。再如,形状记忆合金(SMA)是一种同时具有自感知、驱动和耗能特性的多功能材料,利用SMA的上述特性可发展智能土木工程结构。SMA的电阻与其应变之间的关系是近似线性的,因此SMA具有良好的感知特性,可用于结构的健康监测,为结构的使用、运维提供可靠的数据支持。SMA在受限恢复时,可产生很大的恢复力,故可用于结构损伤后的智能修复。

综上,“智能化”无疑是冰雪建筑继实用化、艺术化后的一个新的发展方向。如何将智能与冰雪建筑相结合,如何将科技创新融入冰雪建筑的发展理念,并为大众创造更美好的冰雪体验,成为了冰雪建筑师、工程师必将面临的问题。

二、竞赛内容

2.1 赛事描述

主要目的:

本竞赛以智能冰雪结构的设计和建造为出发点,旨在探讨智能冰雪材料性能、冰雪结构智能建造方法和智能运维策略,以及如何将冰雪建筑的建筑功能、建筑美学与结构可靠性有机结合的问题。

主要内容:

具体要求现场设计并制作一个冰雪建筑模型,建筑室内净空不低于2m×2m×2m。

赛程安排:

参赛报名时间:2021114—1115日,作品方案递交截止时间:20211130日。竞赛将分两阶段进行,第一阶段为方案评选环节,评选出优秀方案,获评优秀方案的团队将进入第二阶段,受邀赴哈尔滨开展实地建造。组委会综合两阶段评审结果,评选出特等奖、一等奖、二等奖和优秀奖若干名,颁发荣誉证书及奖金。首届比赛若受国际疫情影响,组委会承诺将优秀方案以代建的方式呈现,并在官方网站提供过程直播及成品展示。待国际疫情缓解后,第二届及后续竞赛将继续邀请各所高校赴哈尔滨进行建造。

具体要求:

第一阶段方案提交要求:

每组参赛队伍提供以下几方面的成果:

1.海报1~2张:介绍建筑与结构设计方案的有关设计理念、模型效果图、创新点等。

2.详细图纸(包括建筑、结构、水暖电),结构建模与分析的计算书,结构技术细节、节点构造、模型加工图(含材料表)等。

3.演示视频:对设计和制作方案进行不超过10分钟的分析和介绍,视频格式为mp4。


第二阶段模型建造要求:

1.模型结构部分选用的材料必须主要为冰雪材料,可以用辅助材料予以加固、装饰。

2.比赛现场提供足够的水、纸浆或木削、染料、钢丝等制作材料,并提供水桶、铁锹、用于充气的薄膜、麻绳、鼓风机、模具等可能使用的工具。其他自行准备的材料和工具在经组委会同意之后也可使用。

3.各参赛队要求在两天时间内完成模型的制作及养护。

4.建筑外形、结构体系、建造方式不限。

2.2基本准则:

参赛队伍须遵守以下竞赛准则:

受邀参赛队伍仅能包含五名学生和至多两位指导老师。

每支队伍须在第一阶段截止日期前提交方案,第二阶段在哈尔滨工业大学比赛现场制作完成一个冰雪建筑模型。

每支队伍须严格遵守竞赛规则,如有争议或任何不遵守竞赛规则的行为,将有评审委员会进行仲裁。

三、评分依据及评分方式

3.1评分依据

评分按总分100分计算,其中包括:

海报制作:5

图纸表达:10

建筑设计理念:10

结构体系、技术细节、节点构造和模型加工图的合理性:15

从建造材料、建造过程、运维和使用方面综合评价其智能化程度:30

创新性:15

成品质量:10

演示效果:5

3.2评分方式

评分采取评委打分的方式。最终通过加权平均计算总成绩。

3.3冰雪论坛:

扎根东北,结合地方特色,前瞻布局深海—极地等未来产业,构建冰雪文化,打造数字经济新优势,组委会依托政府、高校、企业和社会组织等,在开展冰雪结构竞赛的同时,将邀请冰雪和智能化领域的国际知名专家、学者讲述科研前沿动态,共话学科交叉融合新领域。

本届竞赛作品著作权归高校所有,组委会对本届大赛享有最终解释权。

四、报名说明

1、比赛相关联络群:

赛事负责人:崔老师


2、报名截止时间:2021118日晚24:00


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