工程結(jié)構(gòu)的輕量化已經(jīng)是幾十年來工程挑戰(zhàn)的課題，在許多應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在國(guó)際文獻(xiàn)中得到了廣泛的記錄。至少在過去的20年里，歐盟委員會(huì)一直通過其框架計(jì)劃支持先進(jìn)輕量化復(fù)合材料的研究和開發(fā)。最近，交通運(yùn)輸電氣化的推廣，增加了對(duì)輕量化設(shè)計(jì)解決方案的興趣和需求，這反過來又需要開發(fā)創(chuàng)新的材料。減少二氧化碳排放、提高能源效率和可持續(xù)發(fā)展的更廣泛政策也需要新的解決方案，來提高新型輕質(zhì)材料的可回收性、關(guān)鍵原材料替代，以及開發(fā)節(jié)能制造技術(shù)。

復(fù)合材料如何引領(lǐng)建筑領(lǐng)域創(chuàng)新，并為設(shè)計(jì)師、建筑商提供新的材料、工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路?

復(fù)合材料在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)越來越明顯。目前，建筑師得以充分利用復(fù)合材料的特性，能夠設(shè)計(jì)和創(chuàng)造具有寬敞、明亮和通風(fēng)空間的建筑，這是傳統(tǒng)材料難以企及的。復(fù)合材料可以生產(chǎn)成各種復(fù)雜的形狀，在設(shè)計(jì)上提供多功能性，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求量身定制其特性，例如輕質(zhì)，隔音或隔熱，抗紫外線，防火等，從而節(jié)省時(shí)間以及降低組件運(yùn)輸和安裝成本。30年前，很少有人想到鑄鐵井蓋會(huì)被復(fù)合材料井蓋所取代，它們具有相同的性能特征，但重量只有鑄鐵井蓋的三分之一。

復(fù)合材料在建筑領(lǐng)域發(fā)展的主要障礙和助力點(diǎn)是什么?

雖然復(fù)合材料在民用建筑中的好處是眾所周知的，但確實(shí)存在障礙。人們無法準(zhǔn)確地說出哪些優(yōu)點(diǎn)是最重要的，這大多是因?yàn)椴皇煜?fù)合材料，甚至還會(huì)引發(fā)訴訟。行業(yè)內(nèi)的保守觀點(diǎn)仍然認(rèn)為復(fù)合材料難以回收，維修和生產(chǎn)成本太高。

傳統(tǒng)的建筑材料已經(jīng)存在了幾千年。因此，相比之下，纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料可以被描述為“新人”。然而，在1960-1970年間，通過創(chuàng)新和研發(fā)在聚合物復(fù)合材料的應(yīng)用方面取得了巨大的進(jìn)步：開發(fā)新型制造技術(shù)以降低成本、使用增材制造工藝、增強(qiáng)材料低成本化（特別是碳纖維）、以及具備可循環(huán)性的生物基復(fù)合材料是未來可能集中精力去開發(fā)的一些領(lǐng)域。