FRP在学校外墙设计中的应用

在大多数现代的纤维增强复材（FRP）应用中，复合材料通常被看作是一种实用的解决方案，用于制造坚固、轻便、耐用和易于构建的结构。有时候，复合材料可以帮助设计师实现更深层次的艺术目标。在世界各地的建筑中，建筑师们正在越来越多地转向FRP的使用，以突出某个特定场所的特殊性。Abin Chaudhuri领导了一个为期两年的项目，在印度的加尔各答新城地区为一所小学及其邻近的中学教学楼建立和安装FRP外立面。

Abin design Studio 使用玻璃纤维制造了13 个不同符号组合的近500块面板，为这所学校的两座共27,000 平方英尺的建筑物建造了独特的外观。照片来源：Abin design Studio

创建该学校的Savitri教育基金会与Chaudhuri所在的设计公司Abin design Studio取得了联系，而学校已经在建设当中了。Chaudhuri将这些建筑的构架描述为“相当通用”：六层的教室、实验室和其他设施环绕着学校的中央庭院。

该项目的前任设计师一直在努力设计出一种外观，既能同时保持客户的设计参数，又能有所创新。Abin Design Studio设计工作室面临的挑战是在这些参数范围内对外墙进行设计，同时考虑以空气流通、通风、教室布局和环境等问题。

“第一步是为学校创建一个身份标志。我们的方法是创建一个围绕建筑物的外立面并将其视觉化。”Chaudhuri说，“这个立面不仅为阳光强烈的教室提供遮阳，而且为学校提供了独特的身份标志。”

从远处看，每个外墙看起来都像是一个复杂的魔方，包括字母和数学符号。这些字母和符号被用来创建一个定制的外墙模板。正如Chaudhuri所解释的那样，该团队希望这种结构能够为年幼的孩子们提供一种图形化的，但又能让人产生共鸣的美感。

Chaudhuri说：“我们打算把大楼的中央庭院与游戏区融合在一起，创造出初中和高中之间的无缝连接。由于某些行政方面的限制，这种地面连接是不可能的。但是，外墙的设计极具特色，所以它在整个建筑物上的连续应用将被证明是一个统一的元素。”

在制造和安装之前，该公司与加尔各答的制造商Annex Design Pvt合作，创建一个小型模型的建筑物，以确定制作外墙面板的最佳方法。由于需要各种各样复杂耐用且轻便的形状，该团队使用GFRP制造了488个3.2 x 3.2米的面板，每个面板由13种不同的符号组合组成。

Chaudhuri表示，该团队最大的困难之一是找到能够提供最佳的设计灵活性、模块化和成本的正确材料组合。在对几种不同的复合材料和非复合材料进行试验后，该团队确定了一种玻璃纤维毡增强聚丙烯系统能够最好地满足其需求。每个面板仅重154磅。

该团队创建了一个由钢铁制成的网格状框架，以与FRP面板相匹配。钢z型材被嵌在嵌板中，这样它们就可以被固定在建筑物上。结构混凝土板突出于建筑物表面，以确保正确数量的面板可以安装在立面的所有表面上。这使面板更容易从后面工作，并确保更好的采光。这些面板安装在不同的方向上，以使立面具有随机效果。建成后，立面环绕着27,000平方英尺的建筑物。

在视觉上，“建筑的墙壁和窗户的灰色环氧背景将白色的FRP外墙展现出来，非常壮观。制造、运输、安装、油漆和清洁，整个外立面系统花了四个月的时间才完成。这种戏剧性的表达和准确无误的标志性效果正是我们所希望的。”Chaudhuri说。