陈平/CHEN Ping

严寒气候区的自然环境赐予了我们得天独厚的冰雪资源，冰雪材料经过艺术家、设计师的应用探索，发展形成了极具地域性特色的冰雪建筑文化。冰壳建筑形式兼具结构与形态之美，具有很高的技术与艺术价值。壳体结构因宽敞无柱的内部空间、轻薄却承载力强的壳面、强烈的艺术表现力等特点，备受设计师推崇，古往今来，不论是古典时期的石砌穹顶还是现代大空间建筑，壳体建筑均体现出所处时代的最高设计与建造水平。然而，以往建筑师与结构工程师分工协作的模式难以产生力学与形式高度统一的完美壳体作品，由施工单位主导的建造过程也常难以保证设计师想要达到的完成度，建筑师缺少同时解决形式、结构与建造问题的整体性方法，尤其面对冰壳建筑这种特殊寒地建筑形式，尚需要探寻更佳的设计与建造方法。

1 冰壳建筑发展概述

冰雪建筑以冰、雪为主要建造材料，提供内部活动空间和观赏价值，兼具抵御寒风与造型美观的双重作用[1]，具有取材方便、可循环利用、结构自重轻、易于修补加固等诸多优势，可长期屹立于室外低温环境，特别适宜于寒地冬季建造景观性或临时性建筑，对于发展寒地建筑文化、推动冬季运动与旅游经济发展以及极地科考站建设，具有重要的社会、经济价值与战略意义。

冰雪建筑的起源可以追溯到近1500 年前爱斯基摩人发明的Igloo 冰屋，冰屋采用雪块堆筑或冰砖砌筑形成穹顶与内部空间，屋内饰有织物、兽皮，顶部预留通风换气口（图1）。……