西雅图交响乐团的新Octave 9 Raisbeck音乐中心采用CFRP面板

西雅图交响乐团的新Octave 9 Raisbeck音乐中心的观众被CFRP支持的圆形外壳包围,使他们沉浸在现场音乐,环绕视频投影以及响应性音频和声学的多重感官体验中。这座2500平方英尺的音乐中心于2019年2月开放,旨在为交响乐提供亲密的表演,教育计划和社区参与。CFRP面板是由可再利用的碳纤维环氧预浸料废料制成,并饰有黑胡桃木贴面,是丙烯酸的轻质替代品。

西雅图交响乐团的新Octave 9 Raisbeck音乐中心采用CFRP面板-复合材料网

LMN Architects在西雅图的Octave 9项目设计师Scott Crawford解释说:“我们遇到的问题是,我们指定了一块丙烯酸板-厚度约为3/8英寸-它将变得非常沉重。” 。他回忆说看到了CFRP /木质贴面样品,并认为这将是一种包含与大厅现有木制品相匹配的木材的方法,同时可显着减轻整个结构的重量。

重量特别重要,因为音乐中心具有13个可移动部分,使交响乐通过使用几个面板或创建一个几乎完整的圆圈来适应空间和声音。每个部分均包含CFRP支持的黑胡桃木贴面外面板和内部丙烯酸视频屏幕面板。面板安装在轮式钢架的两侧,因此可以轻松移动。

这些小组是在华盛顿州安吉利斯港建立的复合材料回收技术中心(CRTC)的成立,该中心是一家致力于利用先进的复合废料开发产品的非营利组织。华盛顿生态部称,华盛顿的此类物质非常丰富,每年约有900吨碳纤维复合材料制造废料被运往垃圾填埋场。CRTC估计其中包括约500吨未固化的碳纤维预浸料。

CRTC从包括Toray CMA和波音公司在内的一些公司采购CFRP预浸料。当制造商从其冷冻机清除过期的预浸料坯或由于外观缺陷(例如,卷中缺少纤维或薄片)而丢弃材料时,会产生废料。材料供应商还丢弃了生产结束时剩余的部分CFRP预浸料卷。CRTC材料工艺工程师Erik Poulin说:“这很普遍,特别是对于全幅卷材。” “在一堆生产结束时,他们会将剩余的食物堆积在一卷上,然后将其报废。”

Poulin说,再生的预浸料(例如Octave 9项目中使用的预浸料)保留了其大部分特性,固化良好,并且外观和行为均与原始材料相似。他说:“只要您不需要航空航天所需的纸质记录,它仍然是一种非常漂亮的材料。”

Octave 9面板采用准各向同性铺层,标准真空装袋工艺和250华氏度的烤箱固化120分钟,由回收的单向Toray碳纤维环氧预浸料制成。然后使用喷水器将10 x 10英尺的面板修剪成最终的7.5 x 8英尺大小。“水刀的喷漆效果很好,而且我们也能够精确地打入(用于紧固件的)孔图案,这对他们来说是一件容易的事,” Poulin说道。将黑色胡桃木贴面染色,使其与音乐厅中的现有木材相匹配,然后用贴面锯将其切成一定形状,然后用接触水泥将其粘合到CFRP面板上。

小组的规模提出了一些挑战。“对于像我们这样规模的公司来说,要做10 x 10英尺的零件非常罕见,” Poulin说。“这些都是很大的零件,要具有良好的装饰性并在零件上压实会很棘手。” 在如此大的面板上使用单板也是CRTC的新体验。

克劳福德说,与最初指定的丙烯酸板相比,CFRP板具有许多优势。最重要的是减轻重量。他计算出30磅重的CFRP实木贴面板可减少83%的重量,从而使其更易于安装和移动。它们还增加了剪切强度,使整个结构变硬,并减少了将这些部分带轮穿过大厅时的弹跳和振动。1.4毫米厚的面板也可以弯曲成一定形状,从而无需昂贵的弯曲模具。克劳福德强调说:“碳纤维和木质贴面的整个组件足够灵活,以至于他们可以将其弯曲以适合框架的背面,从而降低了整体成本。”

西雅图交响乐团的新Octave 9 Raisbeck音乐中心采用CFRP面板-复合材料网

使用废料预浸料还可以降低成本,甚至可以考虑使用CFRP。“在建筑中使用复合材料的最大挑战之一是材料的前期成本,而且通常情况下,如果您既无法从轻量级或耐腐蚀性能中获得重大收益,那么很难把它弄出来。”克劳福德说。“但是在这种情况下,由于[CRTC]正在获取这些东西并重新使用它,因此降低了初始成本,因此它使我们更有可能进行探索。”

Poulin也强调节省成本。他表示:“切换到碳纤维非常独特,而且仍在预算之内。” “我认为这是最大的收获–我们能够证明改用碳纤维在经济上是可行的。”

 

评论 (0)
    热门搜索
    Top