基于先进的纤维增强热固性技术的材料最初是为航空航天目的而制的，在制造特定的建筑构件、改变建筑的构思、设计和建造方式时被越来越多的纳入考虑范围。纤维增强材料具有接近钢的六倍的抗逆性，且重量轻，易于处理，使易于建造形状复杂但高效的建筑项目。
我们与ShapeShift的专家，Shapeshell产品的创造者进行了交谈，意在加深我们对这项技术的理解，并了解更多我们如何在未来的项目中利用它的可能性。
Mancave / AJC (Allen Jack + Cottier). Image Courtesy of Shapeshell什么是热固性树脂，它能生成什么样的材料？
结合先进的纤维，热固性树脂得以创造轻质有机形状。这种材料比传统公认的结构材料更轻，有更低的运输和安装成本（安装成本可占材料总成本的50%）。一个完全集成的先进纤维增强结构组件减少了对多个承包商的依赖，并不再需要起重机或其他重型起重设备，而类似的系统，如预制混凝土板，则需要起重机或其他重型起重设备。
由先进的纤维增强构件建造的建筑还可以增强在极端环境下的保护作用，比如在地震中，较轻的建筑比较重的钢或混凝土建筑遭受结构破坏的可能性更小。
Victorian Comprehensive Cancer Care Hospital (VCCC) / STHDI+MCR. Image Courtesy of Shapeshell纤维增强材料在建筑中的应用
有两种方法来评估未来先进的纤维增强材料的建筑。第一种方法是将它们视为可以替代传统建筑材料的材料，通过替换或重新设计有利于先进材料性能的特定建筑构件来提高建筑性能。
其次，先进的纤维增强材料为建筑和公共艺术品的构思、设计、施工、制造和建造方式提供了全新的可能性。因此，结合3D设计和数控模具制造技术，为数字时代的建筑提供了一种新的方式。
Mancave / AJC (Allen Jack + Cottier). Image Courtesy of Shapeshell与常用的替代材料相比，先进的纤维增强材料有哪些特点？
航空航天制造技术的应用使得ShapeShell能够具备传统同位素材料无法实现的独特一致的结构特性。树脂真空注射包括将特制的增强纤维织物分层放入模具中，在真空下密封织物堆叠，并引入渗透到增强织物中的树脂。其结果是一个由复杂模具形状成型的自支撑的外壳。
因此，碳纤维增强基板在抗拉强度和潜在跨距方面几乎是行业最受欢迎的钢材的6倍。此外，它们具有表面光洁度持久性、安装简单、耐化学腐蚀和尺寸稳定性。
Parklands Disk, Commonwealth Games Village 2018 / ARM (Ashton Raggatt McDougall). Image Courtesy of Shapeshell虽然先进的纤维增强基板通常比钢或同等结构元素的面值更高，但考虑到它们在产品生命周期中节约的其他成本时，它们高昂的初始成本可以被降低。
Queens Doman / DKO Architecture. Image Courtesy of Shapeshell需要什么支撑结构？
由于材料轻质的特性，支撑结构通常是最少的。
加强肋/加强筋可以在Shapeshell的制造过程中被纳入其中，以减少零件的数量，从而形成一个智能的结构/设计。带有保障公差的铝或钢材连接通常被纳入设计中。与建筑师的紧密协作对于实现简单且快速安装的优雅设计至关重要。
Balustrade Detail. Image Courtesy of ShapeshellShapeShell的技术特性是什么？
技术特点包括高强度-重量比，高冲击强度，特殊的爆破缓解和低导热性。
这些特性最初令先进的纤维增强材料得以在航空航天和其所处的恶劣环境中加以应用。此外，作为一种非反应性和非导电性材料，商业高层建筑或高密度住宅等项目的立面和结构维护的困难任务可以在建筑的使用寿命内最小化。这种材料是可回收的，可用以前回收的材料制成，更耐用。且因其重量轻而代表着更少的碳里程。
ShapeShell已经达到澳大利亚和国际标准(分别为:5113-2016和BS:8414)，并提供了多种定制方案，超出了产品配方的具体要求。
Victorian Comprehensive Cancer Care Hospital (VCCC) / STHDI+MCR. Image Courtesy of Shapeshell有哪些表皮处理的手法?
表面可定制为胶凝性处理或氟聚合物处理，在全光谱的颜色范围内，光泽度从5%到80%不等。使用氟聚合物技术着色意味着上层和底层基体都着色，减少了表面划痕的可见性。反涂鸦层也可以作为定制选项。该系统作为一个整体提供了50年的基材保修和包括光泽保持在内的长达25年的表面光洁度。ShapeShell也可以采用真正的金属饰面，包括包含真正的金属纳米颗粒的涂层，如锡、铁、钢、不锈钢、黄铜和铜。
现在你可以设计一个无法在钢铁材料中实现的，复杂轻质的有机形状，并实现一个真正的考顿钢饰面，使其在一段时间后显现出与老化钢板一样的状态。你可以制造出大量的形状，由于重量轻，支撑结构将是最少的。
RMIT / ARM (Ashton Raggatt McDougall). Image Courtesy of Shapeshell建造案例
模拟预制饰面的栏杆系统
Queens Doman，多户型公寓综合体
在这座位于澳大利亚墨尔本维克区皇后大道12号的建筑中，建筑师利用材料的特性作为栏杆系统来模拟预制饰面。
使用低后加拉力的板使得在板的边缘能够采用轻量解决方案。此外，建筑中的柱子越少，住宅公寓的空间和能见度就越高。由于方案的整体重量较轻，地基能够支撑建筑额外的一层，从而减少了我们从新加坡外的工厂运送货物的集装箱数量。
Queens Doman / DKO Architecture. Image Courtesy of Shapeshell
Queens Doman / DKO Architecture. Image Courtesy of Shapeshell一个戏剧性的解构建筑
Orbis立面
通过采用先进的材料和数字设计元素，位于澳大利亚南墨尔本的Palmerston 街99号的Orbis立面得以实现。
该项目颠覆了传统建筑立面，并由此创造了一系列独特的制造和施工挑战。”与积极空间和消极空间一起工作，立面从建筑结构中向内和向外投射——需要一种既轻又强的材料。其结果是一个不可能由传统建筑材料构成的，极具戏剧性的“解构”面。
Orbis Façade / ARM (Ashton Raggatt McDougall). Image Courtesy of Shapeshell
Orbis Façade / ARM (Ashton Raggatt McDougall). Image Courtesy of Shapeshell
