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复合材料在建筑业的机遇

在建筑应用方面,对复合材料的需求持续增长,而为了使复合材料达到最优化的使用效果,在一个项目的设计阶段尽早引入对复合材料的设计是非常重要的。

Lucintel的市场调研人员报告指出,在中国,对复合材料在建筑应用方面被抑制的需求正成两倍的数字增长,与此同时在北美,预计到2013年,建筑应用将以每年5%的速度膨胀。

在欧洲,同一时期的增长将平均超过6%。

商业及工业的建筑应用自从欧洲和美国的一度低迷后,正保持着对复合材料的全面需求。

纤维增强塑料(FRP)复合材料因为比传统建筑材料更加优良,因而在建筑业中有着广泛的运用。其首要的优点包括减轻了重量,从而只需较少的支撑结构;还有出色的耐腐性,腐蚀及腐烂明显降低了木头和钢铁结构建筑物的持久性。

更少的维护和维修意味着寿命期总成本的降低。更轻质的材料也方便了装配,降低了安装成本和运输成本。复合材料还提供了更大的设计自由,使复杂形状的构造成为可能。

在设计阶段初期

在一个项目的设计阶段尽早引入对复合材料的设计是非常重要的,Optima项目有限公司的常务董事David Kendall观察说。这是一家总部位于英国的顾问公司,专攻于先进的工程设计、分析和玻璃钢复合材料。他的公司目前正从事于中东的一个重点建筑项目,在这个项目中他们从一开始就着手于对复合材料的设计。

Kendall描述道:“大部分情况下,一个项目不会足够早的考虑到材料。例如一个屋顶,可以在结构上有效的使用复合材料从而减轻一半的重量。”他解释说:“但是如果所有的支撑结构在雇佣复合材料专家之前就已经被设计成形,那再想从节约可能的重量和成本中获益就太晚了。就几何学或承重或其他类似的事物而言,太多事情已经被固化。”

“我们看到在中东各国的建筑物中对复合材料运用的增长,在那里有着大量的开发和一些非常有趣的建筑,”Kendall继续道。“有趣的是,所用的复合材料并未受到格外关注,它们只是被看作另一种工程材料,这是件好事情。”他说。

“下一大步,我们希望看到复合材料在建筑结构中有更巨大的运用。很多我们已经做的建筑具有内在钢铁框架和钢铁支撑结构。我们希望建造壳层结构,如体育场屋顶等其他那些需要大型开放空间而没有内部框架和组织的结构。我们可以建造达到200或300米的壳层结构,这是可以做到的。”

面对所有的机遇,他称建筑业对复合材料结构的接受为“令人泄气的缓慢”。“我认为建筑设计师们将比工程师们在结构运用上更快的拥抱这种材料,因为它们提供了设计上的自由。工程师们在结构工程上往往更加保守,受到条条框框驱使。但是在其他行业,复合材料已经在负载和性能上拥有极其多出色和详细的设计,我们毫无理由不该在建筑业争取相同的成就。”他评论道。

 

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