在大多数现代纤维增强塑料(FRP)应用中,复合材料通常被视为一种实用的解决方案,用于希望建造强度高、重量轻、耐用且易于建设的结构的行业。但有时,复合材料可以帮助设计师实现更深层次的艺术目标。在世界各地越来越多的建筑中,建筑师正在转向FRP来突出特定地点的特色。Abin Chaudhuri就是这种情况,他领导了一个为期两年的项目,为印度西孟加拉邦首府加尔各答的纽顿地区的一所小学及其附近的中学建造和安装FRP外立面。
建立纽顿小学的萨维特里教育基金会在学校建设时与Chaudhuri的设计公司Abin 设计工作室接触。Chaudhuri将该建筑框架描述为一种“相当通用”的形式,共六层的教室、实验室和其他设施围绕着学校的中央庭院。
该项目的前任建筑师一直在努力想出一种能够保持客户设计参数,同时也具有创新性的外墙。Abin设计工作室面临的挑战是在这些参数范围内进行外立面的设计,需要考虑到空气流通、通风设备、教室布局和环境问题。
Chaudhuri说,“第一步是为学校创建一个地标。我们的方法是建造一座围绕建筑物的幕墙并将其视觉化,这种外立面不仅为阳光强烈的教室提供阴凉,而且为学校建立了独特的地标。”
从远处看,每个外立面看起来就像一个复杂的具有字母和数学符号的鲁比克魔方® (Rubik’s Cube®)。这些字母和符号为外立面创造了一种定制模板。正如Chaudhuri所解释的那样,该团队希望这些结构能够为孩子们带来一种图形化但又有趣的美学体验。
在制造和安装之前,该公司与加尔各答的制造商Annex设计公司合作建造了一个建筑物的小型模型,以确定制作外立面板的最佳方法。由于需要各种各样耐用且轻便的复杂形状,该团队用玻纤增强塑料制造了488块3.2 x 3.2米的板,每块板由13种不同的符号组合组成。
Chaudhuri说,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、模块性和成本的恰当的材料组合。在对几种不同的复合材料和非复合材料进行试验后,该团队确定了玻璃纤维毡增强聚丙烯系统最能满足其需求。每块板仅重154磅。
该团队建造了一个由钢制成的网格状框架,与FRP板相匹配。Z型钢材嵌入板中,使它们可以固定在建筑物上。结构混凝土板突出于建筑物表面以确保精确数量的板材可以安装在外立面的所有表面上。这使板材更容易从后面进行安装,并确保更好的采光。这些板材安装在不同的方向上,使外立面具有随机效果。建成后,这种外立面会环绕27000平方英尺的建筑物。
在视觉上,Chaudhuri说建筑物墙壁和窗户的灰色环氧树脂背景“凸显出白色FRP的所有光辉。”从制造、运输、安装、喷漆到清洁,该外立面系统用了四个月的时间完成。