一、背景
冰雪建筑是一種以冰、雪作為主要建造材料的建筑形式,可用作短期抵御風(fēng)寒及造型觀(guān)賞等使用,具有材料易得可持續、外表絢麗美觀(guān)、易于造型施工等優(yōu)點(diǎn),卻又被其較低的材料強度、穩定性,較差的塑性、延性性能阻礙發(fā)展。
冰雪建筑與結構具有悠久的歷史,幾乎在世界各地的寒冷區域都有其獨特的冰雪建筑。從14000年前加拿大北部靠近北極地區的極地因紐特人用于居住的Igloo到現代更多用于藝術(shù)欣賞的冰砌體結構、冰殼結構,冰雪建筑實(shí)現了高度、跨度和使用功能的飛躍,具有較高的經(jīng)濟價(jià)值、社會(huì )價(jià)值及美學(xué)價(jià)值。
二、競賽內容
2.1 賽事描述
主要目的:
本競賽以智能冰雪結構的設計和建造為出發(fā)點(diǎn),旨在探討智能冰雪材料性能、冰雪結構智能建造方法和智能運維策略,以及如何將冰雪建筑的建筑功能、建筑美學(xué)與結構可靠性有機結合的問(wèn)題。
主要內容:
具體要求現場(chǎng)設計并制作一個(gè)冰雪建筑模型。
規模:模型上部結構與地面的交線(xiàn)控制在一個(gè)4000mm×4000mm的矩形紅線(xiàn)范圍內,模型室內至少可以完全放入一個(gè)2000mm×2000mm×2000mm的立方體,且至少有一個(gè)1000mm×1000mm的出入口。
具體要求:
1) 模型結構部分選用的材料必須主要為冰雪材料,可以用輔助材料予以加固;
2) 基礎頂面必須低于模型室外地坪(基礎不能外露);
3) 模型頂部可不完全封閉,但模型的水平投影需保證覆蓋2000mm×2000mm×2000mm的立方體;
4) 結構體系不限。
2.2基本準則:
參賽隊伍須遵守以下競賽準則:
1) 受邀參賽隊伍成員僅能包含三名本科生和至多兩位指導老師;
2) 每支隊伍須在哈爾濱工業(yè)大學(xué)比賽現場(chǎng)制作一個(gè)冰雪建筑模型;
3) 每支隊伍須在報到當天提交建筑結構理論方案(紙質(zhì)版3份+電子版)。
4) 制作完成后,每支隊伍將向其他團隊和評委介紹他們的設計方案并進(jìn)行簡(jiǎn)要的結構分析說(shuō)明。評委打分(占演示分值的80%)并進(jìn)行點(diǎn)評,其他團隊打分(占演示分值的20%);
5) 每支隊伍須嚴格遵守競賽規則,如有爭議或任何不遵守競賽規則的行為,將有評審委員會(huì )進(jìn)行仲裁;
6) 每支隊伍應客觀(guān)地予以打分,若經(jīng)評審委員發(fā)現有惡意打分者,將取消其打分資格和該團隊成績(jì)。
2.3理論方案
理論方案應涵蓋設計理念、詳細圖紙、結構建模與分析,結構技術(shù)細節與節點(diǎn)構造、模型效果圖、模型加工圖(含材料表)等。
2.4模型制作與評分準則
2.3.1 模型制作要求
1) 提供的模型材料與工具
本賽事模型制作材料由組委會(huì )統一提供,現場(chǎng)制作;各參賽隊使用的材料僅限于組委會(huì )提供的材料。允許選手對所給材料進(jìn)行加工、組合。如模型中采用的材料違反上述規定,一經(jīng)查實(shí),將取消參賽資格。現場(chǎng)提供足夠的水、紙漿或木削、染料、鋼絲等制作材料,并提供水桶、鐵鍬、用于充氣的薄膜、麻繩、鼓風(fēng)機、模具等可能使用的工具。
2) 各參賽隊要求在12個(gè)小時(shí)內完成模型的制作及養護。模型制作過(guò)程中,應保護好半成品,若因此導致模型損壞,責任自負,并不因此而延長(cháng)制作時(shí)間。
2.3.2模型成品的評分依據
1) 模型成品的施工質(zhì)量及水平剛度。
2)模型與地面總的接觸面積(不包括基礎)。
3)上部模型超出4000×4000矩形紅線(xiàn)部分面積。
4)模型的審美價(jià)值。
三、評分標準
3.1總分構成
結構評分按總分100分計算,其中包括:
(1) 方案設計與結構分析:30分
(2) 模型制作與演示表現:20分
(3) 模型成品的施工質(zhì)量及水平剛度:10分
(4) 模型與地面總的接觸面積:15分
(5) 上部模型超出4000×4000矩形紅線(xiàn)部分面積:15分
(6) 模型的審美價(jià)值:10分
3.2評分細則
A. 方案設計與結構分析30分(Ai)
設計理念(10分);結構分析(10分);內容的科學(xué)性、完整性、準確性和圖文表達的清晰性與規范性(10分)。
B. 模型制作與演示表現20分(Bi)
模型制作(外觀(guān)、比例、構造細節)(5分);演示表現(內容表述、設計理念、創(chuàng )新、邏輯思維、創(chuàng )新點(diǎn)和回答等)(15分)。
C. 模型成品的施工質(zhì)量及水平剛度10分(Ci)
模型單人的水平晃動(dòng)下是否出現明顯的變形(5分)、冰雪材料是否明顯脫落(5分)。
D. 模型與地面總的接觸面積15分(Di)
計算公式:
其中:SD為接觸面積(m2);0≤Di≤15 。
E. 上部模型超出4000×4000矩形紅線(xiàn)部分面積15分(Ei)
計算公式:
其中:SE為超出面積(m2);0≤Ei≤15 。
F. 模型的審美價(jià)值10分(Fi)
3.3最終成績(jì)
第i支隊總分計算公式為:Zi=Ai+Bi+Ci+ Di+Ei+Fi