經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

隨著科技的進步,紡織品的應用範圍也日益廣泛,除了滿足人類普通著裝的衣著功能之外,在土工、農業、建築、醫療衛生等領域也開始逐漸滲透。

1980年,美國亞特蘭大機場首次使用改性聚丙烯腈纖維非織造材料做成的覆蓋牆壁,具有比其他材質更優異的特點。此後,一些西方國家和日本開始研究和使用建築用紡織品。

亞特蘭大機場

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

隨著技術的發展,建築用紡織品的種類也越來越多了。

纖維增強混凝土材料是具有一定長徑比的短纖維和水泥基料組成的複合材料的統稱,主要用於住宅、游泳池、倉庫以及牆面等。

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

纖維混凝土的主要品種有鋼纖維混凝土、玻璃纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土、植物纖維混凝土以及高彈模合成纖維混凝土。

防水材料形式多樣化,沒有統一的定義,總體來說,防止雨水、地下水、工業和民用的給排水、腐蝕性液體以及空氣中的溼氣、蒸汽等侵入建築物的材料都統稱為防水材料,主要應用於建築物的屋頂、外牆等。

膜結構材料以效能優良的織物為材料,透過向膜內充氣或者利用柔性鋼索、剛性支撐結構將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

目前建築用膜結構大多采用塗層織物,裡層一般以機織物作為基材,外層為塗層,廣泛應用於體育場館、會議中心、展覽館以及商場等大面積建築中。

隔音隔熱材料一般應用於建築物的內部,隔聲材料能提高可聽度,保持區域性環境內聲音的真實性,應用於裝飾性的布簾、紡織牆布等。例如生活中常見的電影院的幕布,具有很好的吸聲效果。

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隔熱材料用來包裹房屋的周圍,阻隔外部溼潤空氣進入而達到隔熱效果。

經編產業用紡織品適用於高強度、耐環境的場景,已被廣泛應用於水泥管道、道路建設、堤壩建設及防護等領域。

而現在,越來越多的院校和研究機構專注於將紡織品應用於建築行業,也為室內和室外牆壁提供了有趣的替代選擇。

“我們如何對石膏板進行重審?”考慮到這一點,法蘭克福應用科學大學(FRA-USA)與希爾德斯海姆/霍爾茨明登/Gottingen應用科學大學和藝術大學(HAWK)合作,共同尋求“紡織石膏板”的答案。

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

具備聲學效果的紡織品石膏板(圖源:法蘭克福應用科學大學)

研究人員在實驗室中進行了輕質紡織建築的研究工作,調查經編間隔織物作為牆壁覆蓋物的應用潛力。最終得到一款由石膏板和經編間隔織物製成的創新設計組合,並且擁有強大的功能和設計自由性。

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

浮雕類間隔織物,用於紡織品表面可見石膏板的基底(圖源:法蘭克福應用科學大學)

經編紡織品“跨界”建築領域,比其他材質更優異?

石膏表面的發光紡織品元件(圖源:Materialpreis 2020,間隔織物樣品)

其中的經編間隔織物可使用生物聚合物或可回收滌綸,可以可持續生產。為了加強防火措施,研發人員還需進一步開發礦物粗紗的應用 — 這也將開啟對石膏板廢棄物開展分類處理的可能性。