混凝土也能做龍舟？浮得起來嗎？

不僅能??！華南理工學(xué)子的自制混凝土龍舟還在百米直線競速中以14.15秒的成績奪冠呢！

“冠軍是華南理工大學(xué)！”

隨著裁判宣布結(jié)果

華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院

“翔鳥任天高”學(xué)生團(tuán)隊歡呼了起來

端午節(jié)前

這一團(tuán)隊參加了

第七屆國際大學(xué)生混凝土龍舟邀請賽

以龍舟作品《翔鳥》

奪得直線競速賽冠軍

并憑借專業(yè)的技術(shù)論文

卓越的美學(xué)設(shè)計

優(yōu)秀的文化傳承

精美的海報展示

獲大賽綜合評分第五名

第七屆國際大學(xué)生混凝土龍舟邀請賽

賽事由中國高等教育學(xué)會工程教育專業(yè)委員會、國家教育部土木工程專業(yè)教學(xué)部指導(dǎo)，由國際混凝土龍舟競賽技術(shù)委員會主辦。

鼓勵參賽隊伍采用新型建筑材料和先進(jìn)建造技術(shù)，強(qiáng)化培養(yǎng)大學(xué)生“創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造”精神和團(tuán)隊協(xié)同及工程創(chuàng)新設(shè)計能力，助力提升高校實踐教育教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量。

龍舟作品：翔鳥

本屆賽事以“凌波泛舟?踏浪逐夢”為主題

現(xiàn)場圍繞技術(shù)論文、美學(xué)設(shè)計、海報展示

對參賽的學(xué)生作品評比打分

同時，賽事進(jìn)一步創(chuàng)新形式

設(shè)置龍舟運(yùn)輸往返競速、材料試件測試、

直線競速賽、曲線行駛賽

以測試作品的實際性能

直線競速賽中 《翔鳥》卸掉龍鱗外殼

主船體劈波斬浪 與水紋組成的圖案恰似飛翔的鳳凰

龍舟的動力來自哪里？

用混凝土建造會有什么困難？

《翔鳥》的外觀為何看起來像是折紙？

這個作品和智能建造又有什么聯(lián)系？

本次華南理工參賽團(tuán)隊及作品

到底都有哪些奪冠的“秘笈”？

快坐上龍舟

跟隨鯉工仔一起去看看~

秘笈一：跨專業(yè)組隊配合

“翔鳥任天高”隊獲獎合影

團(tuán)隊由土木與交通學(xué)院2022、2023級

土木工程卓越全英專業(yè)

船舶與海洋工程專業(yè)

5名本科生組成

土木工程系胡楠教授

船舶與海洋工程系周斌珍教授

聯(lián)合指導(dǎo)

船體澆筑

張奧、王繪源、白卓同學(xué)

來自土木工程卓越全英專業(yè)

主要負(fù)責(zé)

混凝土配比、UHPC試件制作

以及調(diào)試動力系統(tǒng)安裝

水池測試

他們?yōu)辇堉圩髌愤x配的動力系統(tǒng)

由兩個SSS3674四級內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)

驅(qū)動兩個291螺旋槳

搭載兩個水流噴射噴筒

讓“翔鳥”表現(xiàn)出

冷卻速度快、靈敏度高、信號傳播穩(wěn)定、

轉(zhuǎn)向性好、安全性高的優(yōu)點(diǎn)

主體外形

徐品皓、鄭茗赫同學(xué)

來自船舶與海洋工程專業(yè)

主要負(fù)責(zé)

船型選擇、船體優(yōu)化

以及船體配重調(diào)整

他們借鑒軍用攻擊快艇設(shè)計

將其作為母船體

這種船型以其優(yōu)越的速度

穩(wěn)定性和操控性而聞名

該流線型外型既可保證船體航行穩(wěn)定

又能有效提高行駛速度

使得龍舟在比賽中

能夠迅速、靈活地穿行于水面之上

秘笈二：多學(xué)科交叉協(xié)同

除了土木工程、船舶工程學(xué)科

這一龍舟作品還吸收了

材料科學(xué)、機(jī)械自動化與設(shè)計藝術(shù)

等不同學(xué)科的專業(yè)智慧

最終建造出了薄且均勻

輕量高強(qiáng)的混凝土龍舟

UHPC材料讓船體更堅固

混凝土配制

龍舟主體采用超高性能混凝土（UHPC）制成?；鞊礁邚椖ｄ摾w維和低彈模 PVA 纖維，形成纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。鋼纖維在混凝土受載破壞過程中能夠明顯阻止混凝土裂縫的擴(kuò)展，PVA 纖維的引入可以有效阻止帶端鉤鋼纖維周圍的混凝土破裂，大大增加了混凝土的抗拉強(qiáng)度。

超高性能混凝土配比經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，具有高強(qiáng)度、高抗裂性、高流動性等特點(diǎn)。

3D打印晶格骨架讓船身更輕盈

3D 打印骨架

為了提高龍舟強(qiáng)度、減輕重量，船體局部采用 3D 打印骨架方案。依托學(xué)校多樣化結(jié)構(gòu)實驗室的技術(shù)設(shè)備，使用綠色再生的易生 ePLA 材料，在船頭、船尾等易受沖擊的部位局部埋入 3D 打印晶格骨架。3D 打印骨架的密度比混凝土小，因此在混凝土中埋入該骨架可以減輕舟體質(zhì)量，同時加強(qiáng)局部吸能效果。

精細(xì)化船身建造讓線條更靈動

CFD 仿真模擬波浪航行狀態(tài)

船型確定之后，團(tuán)隊使用船舶設(shè)計和建造軟件Maxsurf進(jìn)行船體建模，并結(jié)合CFD 仿真模擬不斷調(diào)整船體各參數(shù)，同時使用專業(yè)3D造型軟件Rhino對船體表面曲線進(jìn)行光順處理使得船體在理論計算中的各性能都達(dá)到較優(yōu)情況。

折紙藝術(shù)讓外觀設(shè)計更精巧

折紙外觀

除了硬核實力，《翔鳥》的外形也格外吸睛。龍舟外形由設(shè)計學(xué)院2024屆畢業(yè)生劉江輝指導(dǎo)設(shè)計，表面裝飾采用非遺折紙技術(shù)折疊成的紙質(zhì)龍鱗與龍頭、龍尾銜接起來形成一個整體。

龍舟下側(cè)以黑紅色作為底色，表面采用鈦銀色，寓意著龍舟激流勇進(jìn)、乘風(fēng)破浪，點(diǎn)綴的金色象征著光明與希望。

參賽隊員與作品合影

折紙技藝、龍舟文化、

新型材料、3D打印、

動力控制系統(tǒng)……

參賽隊員在制作龍舟作品的過程中

極大地提升了動手能力

和解決問題的能力

還提升了設(shè)計水平

感受著傳統(tǒng)與現(xiàn)代的完美結(jié)合

團(tuán)隊參賽感想

從備賽到?jīng)Q賽，我們經(jīng)歷了混凝土澆筑的突發(fā)事件、3D打印骨架的反復(fù)優(yōu)化、動力系統(tǒng)的修復(fù)與調(diào)試，以及折紙龍鱗的精細(xì)制作，每一次挫折都讓團(tuán)隊更加堅韌。比賽中，運(yùn)輸賽我們采用“打包裝卸"策略提升效率，直線競速賽操控手從初始的謹(jǐn)慎到?jīng)Q賽的果敢，最終以14.15秒的突破性成績奪冠，那一刻，所有調(diào)試的疲憊都化為勝利的喜悅。

作為一支新老結(jié)合的隊伍，學(xué)長們的經(jīng)驗傳承與新生的大膽嘗試完美融合。初次參賽的隊員從手足無措到獨(dú)當(dāng)一面，在障礙賽中頂住壓力；老隊員則帶領(lǐng)團(tuán)隊優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)，將往屆經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為賽場優(yōu)勢。我們深刻體會到，工程實踐沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，唯有通過團(tuán)隊協(xié)作、創(chuàng)新思維和臨場應(yīng)變，才能將理論轉(zhuǎn)化為勝利的基石。特別感謝學(xué)校和學(xué)院提供的先進(jìn)實驗設(shè)備和老師們的全程指導(dǎo)，讓我們能大膽嘗試3D打印與超高性能混凝土等技術(shù)。

這段經(jīng)歷讓我們明白：真正的龍舟精神，不僅是速度的較量，更是集體智慧與工匠精神的結(jié)晶。我們會帶著這份榮譽(yù)與感悟，在未來的工程創(chuàng)新領(lǐng)域里繼續(xù)破浪前行！

秘笈三：智能建造深度賦能

實際上

在混凝土龍舟建造過程中運(yùn)用的

3D 打印、船體澆筑、BIM 建模等技術(shù)正是

土木與交通學(xué)院智能建造專業(yè)

的培養(yǎng)內(nèi)容

當(dāng)前

智能建造和智慧交通等

新工科改革浪潮正席卷而來

學(xué)校借著新工科轉(zhuǎn)型契機(jī)

提早布局

多維度整合資源

深化產(chǎn)教融合

創(chuàng)新教學(xué)模式

從“知識傳授”向“能力塑造”的轉(zhuǎn)型

為土木工程、水務(wù)工程、工程管理等專業(yè)

引入優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，匯聚行業(yè)力量

2019年

在土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中

增設(shè)“綠色與智能建造”方向

引入《裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計》

《數(shù)據(jù)圖像處理》等前沿課程

2022年

學(xué)校以建筑、水利、交通等

國家重點(diǎn)民生領(lǐng)域需求為導(dǎo)向

以“厚基礎(chǔ)+強(qiáng)交叉”為理念

在土木與交通學(xué)院開設(shè)智能建造專業(yè)

智能建造專業(yè)特色

2022級智能建造專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科創(chuàng)探索活動

專業(yè)秉承“以建造為目標(biāo)，以智能為手段”的核心理念，致力于打破傳統(tǒng)土木工程與信息技術(shù)的學(xué)科壁壘，構(gòu)建“學(xué)科交叉、場景驅(qū)動、灣區(qū)賦能”的人才培養(yǎng)生態(tài)。

通過優(yōu)化傳統(tǒng)課程、強(qiáng)化數(shù)字主線、模塊選修設(shè)計三種方式，該專業(yè)對課程體系進(jìn)行了重構(gòu)。融入跨領(lǐng)域智能建造案例分析，如港珠澳大橋數(shù)字化運(yùn)維、深中通道智能施工等灣區(qū)超級工程。此外，還新增了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》《數(shù)字化設(shè)計與智能制造》《人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)》等6門核心課程，整合Python編程、BIM建模、數(shù)字孿生技術(shù)，形成“數(shù)據(jù)采集—分析—應(yīng)用”能力鏈條。

2022級智能建造學(xué)生在香港開展行業(yè)認(rèn)知交流活動

2022年，學(xué)院迎來了首屆本科生，三年來，同學(xué)們不僅在學(xué)業(yè)上表現(xiàn)出色，更在實習(xí)實踐中大放異彩。如：王宴席同學(xué)在學(xué)業(yè)導(dǎo)師制下，深度參與課題組項目，系統(tǒng)掌握了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練、Java編程等跨學(xué)科技能，并在3D打印技術(shù)方面有所拓展；何翔同學(xué)則通過校企聯(lián)動項目，深入行業(yè)調(diào)研，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了知識圖譜技術(shù)，對土木行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型有了直觀感受，并在多項數(shù)學(xué)建模競賽中獲獎；呂宇欣同學(xué)則在科研啟蒙中點(diǎn)燃了學(xué)術(shù)熱情，通過參與建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究和教材編寫工作，對智能建造的未來充滿了信心。

這些實踐經(jīng)歷不僅讓同學(xué)們將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工程中，更收獲了寶貴的經(jīng)驗和體會，為未來的職業(yè)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

今年

智能建造專業(yè)與

材料類、建筑類、機(jī)械類專業(yè)

合并成工科試驗班（院士特色班）

并在6月首次招生

推免比例80%

總計劃招收170人

大一學(xué)年末按學(xué)生意愿100%自由分流

智能建造（院士特色班）介紹

智能建造（院士特色班）由華南理工大學(xué)校長、中國工程院院士唐洪武領(lǐng)銜，院士團(tuán)隊及學(xué)院國家級省級人才隊伍深度參與教學(xué)及培養(yǎng)全過程。

通過多學(xué)科交叉融合，智慧賦能：

• 依托土木與交通學(xué)院五個一級學(xué)科和多個國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)的現(xiàn)有基礎(chǔ)，聯(lián)手打造新工科專業(yè)和傳統(tǒng)工科智慧化賦能的示范區(qū)。

• 修讀“建造+智能”并重的雙主線核心課程，根據(jù)興趣選修跨領(lǐng)域模塊專業(yè)課，授課師資海外留學(xué)經(jīng)歷100%。

• 享受灣區(qū)優(yōu)質(zhì)國內(nèi)外企業(yè)資源平臺，參與特色工作坊和個性化實習(xí)實踐，參與全班集體境外世界頂尖高校研學(xué)項目。

• 獲得“院士團(tuán)隊+行業(yè)總工”指導(dǎo)，結(jié)合國家級課題和重大工程項目，開展科研實戰(zhàn)，并參與科創(chuàng)競賽。

華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院

始終堅持以賽促學(xué)、以賽促創(chuàng)

依托亞熱帶建筑與城市科學(xué)全國重點(diǎn)實驗室

波浪水池、3D打印實驗室等先進(jìn)教學(xué)資源

為學(xué)子提供從設(shè)計到實踐的全鏈條支持

近年來

學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊參與多項賽事

獲得多項國際國家級獎項

充分彰顯了"以創(chuàng)新驅(qū)動實踐"的培養(yǎng)理念

為土木工程領(lǐng)域輸送

兼具工程能力與美學(xué)素養(yǎng)的復(fù)合型人才

本次參賽作品

融合3D打印骨架與超高性能混凝土

其輕量化、高強(qiáng)度、高航行穩(wěn)定性的

混凝土舟體與創(chuàng)新設(shè)計

正是學(xué)院跨學(xué)科教學(xué)與實踐平臺成效的生動體現(xiàn)

通過賽事錘煉

學(xué)生不僅掌握了新材料應(yīng)用與智能建造技術(shù)

更傳承了精益求精、協(xié)同攻堅的工匠精神

專業(yè)賦能，讓硬核材料“乘風(fēng)破浪”

獨(dú)具匠心，讓傳統(tǒng)文化“穿越古今”

“翔鳥任天高”

你們既是文化的傳承者

也是未來的建造者！

華南理工大學(xué)　學(xué)生記者團(tuán)

信息來源：土木與交通學(xué)院

制圖：陳嘉燁

微信編輯：楊曉霓

初審：冀早早

二審：盧慶雷

終審：鄒浩

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若需轉(zhuǎn)載，敬請聯(lián)絡(luò)

郵箱：hgxcb@scut.edu.cn

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