巴黎圣母院本月月中发生大火，整座建筑损毁严重，让全世界为之扼腕、叹息。CompositesWorld杂志也为圣母院的重建以复合材料的角度撰写了一篇文章，探讨在标志性的尖顶上采用复合材料的可行性。本文是华征的编译版本，有兴趣的行家可以留言，我们一起探讨思考。

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4月15日，全世界目睹了巴黎圣母院的大火。

随着悲剧的发生，CW的工作人员互相发短信和电邮——一个月前，团队刚刚参观了大教堂，当时他们正在巴黎参加2019年的JEC世界大会。像世界上其他地方一样，我们每天总会花几分钟的时间与同事交换圣母院的故事和照片；我们不停地了解火是否已经熄灭——看看损坏有多严重。刚刚参观过大教堂，大家不禁对这座令人惊叹的建筑艺术品遭受的破坏而深感惋惜。

和世界其他地方一样，我们的思路很快就转向了大教堂的重建。据报道，已经为修复工作筹集了近10亿美元的资金，捐款没有放缓的迹象。然而，随着资金的增加，关于重建应该是什么样子的争论也随之展开。将使用哪种材料和技术？这种设计会复制最初的尖塔还是提供某种进化技术？复合材料具有提供低重量强度和刚度以及耐火性的能力，是否能在其中一展所长？

虽然有的人要求根据历史准确性来原样恢复圣母院（请记住屋顶是由木头和铅构成的），有的人则建议对结构的部分进行现代化改造。4月17日，法国总理爱德华·菲利普宣布启动国际建筑竞赛，设计将用于重建巴黎圣母院的尖顶。当然，讨论现在转向将采用的材料和技术以及设计方法。

在4月18日播出的全国公共广播电台（NPR）故事中，城市主义建筑师让 - 米歇尔·威尔莫特（Jean-Michel Wilmotte）说，“圣母院有中世纪的历史，但今天它也可以有一个充满激情的新故事。这场大火现在已经成为大教堂历史的一部分，那么为什么不建造一个钛制的新屋顶和一个轻质碳纤维尖顶呢？“

Wilmotte与法国承包巨头Bouygues（法国巴黎）和工程顾问CalculMéca（法国南特）一起利用复合材料设计Sainte-Trinité，这是一座位于巴黎的俄罗斯东正教大教堂，顶部是玻璃纤维增强圆顶。他们为大教堂的屋顶共制作了五个镀金复合圆顶。复合材料制造商Multiplast（法国瓦纳）使用Sicomin的SR8100 / SD4772环氧树脂灌注系统和重量级四轴玻璃纤维织物（QX1180）与500克/平方米的玻璃纤维织物相结合，为圆顶生产注入模塑部件。据说该解决方案能显着减少建筑物的静载荷 - 每个复合拱顶的重量仅为传统建筑圆顶的五分之一。

对于高层结构，复合材料可以降低重量，同时提供强度和刚度以抵御强风。610米/ 2001英尺高的Makkah Clock皇家塔就是一个很好的例子，它是沙特阿拉伯Abraj Al-Bait酒店大楼的标志。为了减轻重量，钟楼采用钢制空间框架，复合板坚固，足以抵抗53.8米/秒（131英里/小时/公里/小时）的风速。

除了提供低重量的强度外，还有各种纤维和树脂组合可提供耐火性。低烟阻燃复合材料最常用的树脂是丙烯酸基体系，其中大量填充三水氧化铝，采用的产品包括Ashland公司（美国俄亥俄州哥伦布市）的MODAR和Scott Bader公司（英国北安普敦郡）的Crestapol。还有膨胀型防火涂料和凝胶涂层之类的新树脂，例如生物基聚糠醇（PFA），它被用于使用预浸料制成的铁路内部结构中，对于轻质碳纤维增强聚合物（CFRP）尖顶的结构，甚至是雕塑元素来说，这是非常有吸引力的选择。

Ashland特种树脂业务经理ThomJohnson说：“这是一个尚未开发的领域，使用复合材料可以使大型弯曲表面和多层建筑更轻。”“我们可以预见到全球领先的建筑师将通过这次机会取得突破。”

关于修复圣母院的辩论——如何保存大教堂的遗迹和可能被重新想象的东西——才刚刚开始。政治、资金、历史保护以及对公共安全的担忧都将影响到这一进程的制定。希望讨论的一部分将包括考虑先进材料可能发挥的作用。无论是用来重建最初的设计，还是用来使建筑的各个部分现代化，复合材料都有助于在未来几代人中保护圣母院的美丽。