建筑業(yè)的未來
作為全球最大的能源和原材料用戶之一，建筑業(yè)正面臨著改善其可持續(xù)性的巨大壓力。據(jù)估測，全球大部分建筑都是低能效的，比如在歐洲約有75%的建筑為低能效，這意味著很大一部分能源被浪費掉了。將需要新的材料來最大限度地減少自然資源的使用，實現(xiàn)碳足跡的減少，并促進循環(huán)經(jīng)濟實踐。在整個生命周期中，選擇耐用性所需的最佳材料將越來越重要。預計也將轉(zhuǎn)向非現(xiàn)場生產(chǎn)，工廠控制的環(huán)境和自動化流程可以改善質(zhì)量控制，降低浪費，并減少現(xiàn)場工作。
輕質(zhì)拉擠部件可以在工廠里預先組裝成模塊或完整的結(jié)構(gòu)，以便在現(xiàn)場更快地安裝。輕質(zhì)型材降低了運輸和安裝過程中的能源消耗，更長的使用壽命加上最少的維護，可以減少整個生命周期中的碳足跡。拉擠部件，如型材、格柵、橫梁、管材和木板，越來越多地出現(xiàn)在一系列建筑、施工和基礎(chǔ)設(shè)施應用中。例如，橋面、圍欄、樓梯和扶手、火車平臺、覆層、電線桿、模塊化建筑概念和窗框。
橋梁
為復合材料提供巨大增長潛力的一個應用是橋梁。復合材料橋梁被設(shè)計成可提供100年的使用壽命，而且與鋼橋不同，不需要定期重新噴漆以保護其免受腐蝕。近年來，拉擠玻璃纖維復合材料已成為人行橋和自行車橋的一個非常受歡迎的選擇?，F(xiàn)在有預制的 "易裝 "橋面板、預組裝的橋梁模塊和完整的橋梁 "套件"?？垢g的復合材料橋是在水邊或海岸邊使用的理想選擇，也是在難以進行定期維護的偏遠地區(qū)使用的理想選擇。復合材料橋可以提供與鋼結(jié)構(gòu)相同的性能，但重量可減輕50%或更多。這使得橋梁設(shè)計更加精簡，對支撐結(jié)構(gòu)和地基的要求降低，大大減少了材料和能源的消耗。輕量級也導致了更容易的物流和簡化的安裝。拉擠的更容易運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，燃料消耗更少，而且更容易在現(xiàn)場移動，通常可以減少勞動力需求和起重設(shè)備的能力。
節(jié)能門窗
玻璃纖維復合材料是優(yōu)質(zhì)窗戶系統(tǒng)的首選材料，其整體性能優(yōu)于木材、PVC和鋁制替代品。拉擠窗框可提供50年以上的使用壽命，維護要求極低，并限制熱橋，使通過窗框的熱傳遞減少，從而減少隨后的冷凝和發(fā)霉問題。拉擠型材即使在極端炎熱和寒冷的溫度下也能保持尺寸穩(wěn)定和強度，并以與玻璃相似的速度膨脹和收縮，從而降低故障率。拉擠窗系統(tǒng)具有非常低的U值，可以大大節(jié)省能源和成本。
隔熱連接器和結(jié)構(gòu)組件
保溫混凝土夾層板被廣泛用于建造現(xiàn)代建筑外墻。外部的混凝土層通常用鋼棒與內(nèi)部的混凝土層相連，但這有可能形成熱橋，使熱量在建筑物的內(nèi)部和外部之間傳遞。當需要高隔熱值時，鋼連接件被拉擠的復合棒取代，它可以 "打破 "熱流，提高成品墻的U值。這種易于安裝的復合連接件具有抗腐蝕性，適用于有支撐的和自支撐的外墻，可以適應不同的保溫層厚度，并有利于大尺寸面板的使用。為了防止在連接雨幕覆蓋面和混凝土或磚的保溫和非保溫基材墻時出現(xiàn)熱橋，復合緊固件的一端有一個集成的不銹鋼螺紋桿，以便于與覆蓋板的框架連接。對于懸臂式陽臺等應用，如果連接處穿過隔熱層會導致大量的能量損失，則采用結(jié)構(gòu)性隔熱解決方案。這些承重的保溫元件通常結(jié)合了鋼筋和保溫材料，如EPS泡沫。在為最高隔熱性能而設(shè)計的產(chǎn)品中，復合拉桿取代了鋼筋。輕質(zhì)、較短的拉桿減少了裝配重量和尺寸，便于安裝。
遮陽系統(tǒng)
通過廣泛的玻璃區(qū)域獲得的太陽熱量會導致建筑物內(nèi)部過熱，從而需要安裝能源密集型的空調(diào)。建筑物外部的Brise soleil（"遮陽板"）可以控制進入建筑物的太陽光和熱量，并能減少能源需求。建筑師們也越來越多地將"日光浴 "作為一種設(shè)計特征，為商業(yè)、公共和住宅開發(fā)項目創(chuàng)造定制的外墻。各種各樣的設(shè)計和建筑材料都是可能的。高強度和剛度、易于安裝的輕質(zhì)材料、耐腐蝕和低維護要求，以及在大溫度范圍內(nèi)的尺寸穩(wěn)定性，使拉擠復合材料成為傳統(tǒng)建筑材料的一個有吸引力的替代物。在巴黎Issy Les Moulineaux的Guynemer大樓的外墻改造過程中，安裝了大約750個拉擠的太陽鏡型材。這些型材包括三種不同的幾何形狀，長度從0.5米到13米不等，它們被粘合在特別設(shè)計的鋁件上，以便與外墻連接。
建設(shè)一個可持續(xù)的未來
由于通過提高能源效率和使用可再生能源來減少運營中的碳排放，內(nèi)含碳（在整個建筑生命周期中與材料和施工過程相關(guān)的碳）的影響將變得更加顯著。越來越多的生命周期評估（LCA）和生命周期成本計算（LCC）研究表明，與傳統(tǒng)建筑材料相比，復合材料在整個生命周期內(nèi)具有可持續(xù)性和經(jīng)濟效益，特別是在苛刻的環(huán)境條件下。輕質(zhì)、耐腐蝕的拉擠型材在運輸和安裝方面需要較少的能源，在較長的使用壽命內(nèi)需要較少的維護資源，并且可以進行薄壁設(shè)計和部件整合，以有效地使用材料。
拉擠市場潛力巨大
據(jù)GlobeNewSwire最新報告顯示，全球拉擠市場的前景看好，在建筑、風能、運輸、電氣和電子以及消費品領(lǐng)域都有機會。到2028年，全球拉擠市場預計將達到59億美元，2022年至2028年的年復合增長率為5.2%。該市場的主要增長動力是各終端使用行業(yè)對輕質(zhì)、抗腐蝕和耐用產(chǎn)品的需求不斷增加，尤其是建筑領(lǐng)域。
此文由中國復合材料工業(yè)協(xié)會綜編，文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流，引用請注明出處。
