5月13日,由浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院(ZJUI)、浙江大学(宁海)生物质材料与碳中和建设联合研究中心、中国木材保护工业协会、美国土木工程师学会ASCE工程竹结构专委会联合组织的首届国际大学生现代竹结构建筑设计竞赛圆满落幕。本次大赛在“双碳”目标背景下,为探索竹结构的现代建筑应用提供了创新方案。大赛邀请了中国工程院院士崔恺、刘加平,中国工程院外籍院士苏磐石和其他国内外建筑界专家通过视频会议远程参与评审。最终,一等奖由华南农业大学、南京工业大学摘得,二等奖、三等奖分别由埃塞俄比亚建筑学院、新西兰奥克兰大学、东南大学等国内外十所高校的学生团队获得。值得一提的是,由ZJUI大一土木工程专业本科生李欣阳、俞盈盈、乐致远,电子与计算机工程专业崔晓彤与英国帝国理工学院(ZJUI2021届土木工程专业毕业生)董思仪共同创作的参赛作品《不秋阁》获得本届大赛的创新设计奖。
▲ 左起:崔晓彤、俞盈盈、李欣阳、乐致远
才进校几个月就一举夺得国际大赛的创新设计奖,李欣阳团队的同学们分享道,“虽然我们是大一的学生,在专业知识积累和专业技能掌握上,还有许多不足,但我们希望通过孜孜不倦的学习和细针密缕的通盘规划考虑,来取长补短,开拓知识疆域,也希望能积极为祖国‘双碳’事业作贡献。” 正如他们所说,他们的项目因地制宜考虑了建筑环境与背景,深入分析了居住人口结构和生活需求,并从安全性角度全面分析了房屋的结构受力、挠度、抗地震、抗风能力、荷载。为了引导居住者更好地贯彻节能环保的理念,他们甚至还为居住者提供了一些绿色生活的建议,从而真正达到长远的、可持续的环保目标。
▲ 《不秋阁》3D模型
▲ 《不秋阁》应力分析
在结构设计过程中,李欣阳团队运用 BIM (Building Information Modeling) 技术,通过数字化技术手段,使得整个设计过程更加科学,帮助他们在设计环节实现了节能环保的理念。最终,他们通过此方法得到了在结构健康安全的情况下,碳排放量较低且经济效益较高的最优方案。
自去年12月大赛启动以来,来自东南大学、新加坡国立大学、新西兰奥克兰大学等全球50多所高校的200余个学生团队报名参加,最终收到71件设计作品。经过国内外专家的通信评审,推荐24件作品进入会评阶段。
▲ 一等奖作品《竹阑阁》 ▲ 一等奖作品《竹院山舍》
竹材作为易降解可再生的天然材料,具有强度高、韧性大、材质细腻等优势,大力推广竹材的研发应用,有利于建筑业实现“双碳”目标。 “我们此次选定宁海一处半山腰、光照不足、交通不便的村庄作为竞赛选题的场景,村庄的村民大多移居山下务工,只有少数老年人生活的村庄,一是考虑到宁海有着丰富的竹林资源和较为成熟的竹木加工业基础,二是希望通过比赛,将设计落地,为改善当地乡村住房,开发产业,激励村民特别是青年村民回乡创业,建设宜居、宜业的美丽乡村起到示范作用。” 浙江大学求是讲席教授、ZJUI教授、浙江大学(宁海)生物质材料与碳中和建设联合研究中心主任、首届国际大学生现代竹结构建筑设计竞赛组委会主任肖岩说,“希望结合这些简约低碳生活的设计方案,为宁海乃至全国合理的利用生物质竹木材料,进一步开发生物质材料工程结构,促进建筑业节能减排提供参考。本次设计竞赛的题目与以往的一些比较强调艺术性的竹建筑设计竞赛有一些不同,更强调了建筑设计和结构设计的统一及包括碳足迹计算等多专业的综合性,难度很大。但我们很高兴的看到国内外这么多学生团队参与并提交了很多有创意和技术水准的方案。特别高兴的是我们ZJUI的多个学生团队能够以一种初出茅庐的新鲜锐气,克服了学科知识点欠缺的困难,开拓思路,敢于挑战,也显示出同学们不仅仅积累知识,也掌握了一定的学习和工程创新的方法论。”
据悉,部分获奖作品将被应用到宁海村庄改造项目中,由浙江大学(宁海)生物质材料与碳中和建设联合研究中心协同宁海县城投集团及相关企业共同实施。
本届大赛得到了浙江大学可持续发展行动计划(英文名称:A Global ZJU for Social Good,简称Z4G计划)和国际大学协会(英文名称International Association of Universities,简称IAU)的支持与宣传,也因此吸引了众多国际高校队伍参与报名,获得了广泛的全球影响力。