建筑領(lǐng)域已成為纖維增強復合材料最具潛力的應用市場(chǎng)之一
時(shí)間：2022-12-09 08:44:09 瀏覽量：
近日，采用玻璃纖維和碳纖維材料制作、近600平方米的一體化整體屋面結構和整體化雨棚結構已建成。該項目位于北京科興中維生物技術(shù)有限公司凱信基地項目的門(mén)房和立面雨棚工程中，這是一次對屋面結構采用模塊化設計的探索和創(chuàng )新，巧妙利用復合材料靈活的外形設計，實(shí)現最終產(chǎn)品優(yōu)美曲面效果。
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現在，就讓我們一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下全球有哪些知名建筑采用了纖維增強復合材料。
1.歐盟檢察署大樓
荷蘭TGM建筑公司與Indupol公司、力聯(lián)思以及BüFA和 Solico公司通過(guò)緊密而成功的合作，成功的實(shí)現了歐盟檢察署大樓外立面獨特的設計和造型，為建筑業(yè)注入創(chuàng )新的復合材料應用技術(shù)。復合材料部件由采用手糊工藝在模具里成型獲得特定的形狀和尺寸。模壓之后，制品表面經(jīng)過(guò)處理，覆以白色面漆，然后運送到安裝現場(chǎng)。制品安裝僅需很少量腳手架，由起重機吊起安裝到大樓上。
2.舊金山現代藝術(shù)館(SFMOMA)
Kreysler & Associates公司為舊金山現代藝術(shù)館(SFMOMA) 的東立面設計了700塊“雨幕”纖維增強復合材料板。這些FRP板覆蓋10層的建筑，并起到防水作用。這些FRP板固定在鋁制框架上，形成一個(gè)水平的漣漪紋理就像舊金山灣的水域。根據Kreysler & Associates 公司總裁Bill Kreysler 介紹，SFMOMA擴建項目是北美最大的多層建筑纖維增強復合材料外墻的應用例。
這些FRP板是由可回收的發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)泡沫模具制成，先用由數控熱線(xiàn)機磨成大致形狀，再用五軸數控刳刨機制作最后的雙彎曲表面。沒(méi)有兩塊板是一樣的，大多數的寬度是5.5英尺，長(cháng)度在6到30英尺之間。其表面厚度只有3/16英尺。
3.蘋(píng)果公司總部大樓
位于加州庫比蒂諾的蘋(píng)果公司新總部?jì)r(jià)值50億美元，其屋頂由迪拜第一復合材料技術(shù)公司制造，總生產(chǎn)面積達64250平方米。
這是有史以來(lái)最大的獨立碳纖維屋頂。這種圓形屋頂由44塊同樣半徑的板構成，平均70英尺長(cháng)11英尺寬，分別連接到中間的小型中心轂上。它在迪拜沙漠中組裝和測試，然后運送到加利福尼亞州的庫比蒂諾（Cupertino），其重量為80噸，直徑超過(guò)140英尺。相比之下，波音787的起飛重量不到30噸，翼展197英尺。
4.麥加大清真寺
這是迪拜第一復合材料技術(shù)公司（PCT）的另一個(gè)壯觀(guān)的作品，該公司在麥加大清真寺建造了一座世界最大的滑動(dòng)穹頂。其直徑將達到36米，用一個(gè)移動(dòng)的系統驅動(dòng)，具有下穹頂和上部覆層雙層的結構。據PCT的市場(chǎng)和活動(dòng)協(xié)調員Djibril Waimer介紹，玻璃纖維增強聚合物（GFRP）板用于覆蓋屋頂的結構鋼框架。這種框架支撐在四個(gè)電動(dòng)輪驅動(dòng)器上，可以滑動(dòng)到一側，以便庭院可以露天，為清真寺提供自然通風(fēng)。
5.巴黎俄羅斯東正教大教堂
圓屋頂的板材本身是在Multiplast公司在法國瓦納的工廠(chǎng)使用Sicomin SR8100 / SD4772環(huán)氧灌注系統和專(zhuān)門(mén)研制的玻璃纖維增強材料鋪層生產(chǎn)的。通過(guò)將其重量級四軸向品牌織物QX1180和500 gsm機織物結合。圓屋頂使用Sicomin的復合材料解決方案對該項目來(lái)說(shuō)有許多優(yōu)點(diǎn)。輕質(zhì)屋頂可以快速安裝而且能減少建筑結構的靜負荷。另一個(gè)好處就是屋頂的離線(xiàn)生產(chǎn)和裝飾可以在受控條件下進(jìn)行，生產(chǎn)過(guò)程不會(huì )受到天氣影響。Sicomin在實(shí)驗室進(jìn)行大量的DSC試驗以?xún)?yōu)化后固化過(guò)程，以確保完成的部件的穩定性，隨后工匠用86000片真正的金箔鍍在640平方米的圓屋頂表面。
6.生態(tài)膠囊屋Ecocapsule
這種小巧的膠囊屋只有4.57米長(cháng)，2.13米寬，可利用面積僅為6.5平方米。項目團隊利用玻璃纖維和聚酯樹(shù)脂，分別造出膠囊屋的主要三個(gè)部件（底部、左側半弧和右側半?。?，以及門(mén)窗和其他內飾部件。采用真空灌注的生產(chǎn)工藝，玻璃纖維織物和聚酯樹(shù)脂被分層鋪放在鋁結構之上，最終形成輕量化膠囊屋。
框架結構完成之后，其余零部件（包括電力、水系統、地暖系統、內飾等）都是依靠人工安裝上去的。里面的桌椅櫥柜采用的是輕質(zhì)蜂窩板材。建成之后，膠囊屋總重僅為1.18噸。
7.倫敦維多利亞和阿爾伯特博物館(V&A) John Madejski庭院涼亭
這種長(cháng)亭現在陳列在倫敦維多利亞和阿爾伯特博物館(V&A)的John Madejski庭院。亭子的每個(gè)部件的設計是基于甲蟲(chóng)前翅的結構——被稱(chēng)為“翅鞘”。200平方米的結構由漏斗形支架支撐，其中每一塊是用單段樹(shù)脂涂敷纖維構成的，重量為45公斤。制造每個(gè)部件時(shí)，樹(shù)脂浸漬的玻璃纖維和碳纖維纏繞在金屬模架上，然后固化形成剛性六邊形部件。
該技術(shù)涉及到用機械臂纏繞復合材料——旨在利用碳纖維的材料特性賦予像制造結構部件一樣的強度。一系列這些單個(gè)細胞樣的模塊用來(lái)建造長(cháng)亭獨特的形狀。這40個(gè)單元平均每個(gè)需要3小時(shí)來(lái)制造。
8.ICD/ITKE亭
斯圖加特Achim Menges教授在新作 ICD/ITKE亭中展示了一種全新的建筑，其靈感來(lái)自于生活在水下，并居住在水泡中的水蜘蛛的建巢方式。整個(gè)亭子是在一層柔軟的薄膜內部用機器人織上可以增強結構的碳纖維而形成的輕型纖維復合材料外殼構筑物，同時(shí)這種建造方式使用到最少的材料實(shí)現了結構穩定性。
9.上海迪士尼樂(lè )園明日世界
?文章來(lái)源：復材應用技術(shù)（本文是根據中國建材報、玻纖情報網(wǎng)等資料整理編輯而成）
