許多建筑業(yè)內(nèi)人士計劃到2050年實現(xiàn)凈零碳混凝土，同時重型木結(jié)構(gòu)這種可持續(xù)建筑的趨勢也同樣受到關(guān)注。由于它的碳排放量不像混凝土或鋼結(jié)構(gòu)有標準計算方法，因此許多建筑商和設計師都認為這種建筑材料更環(huán)保、碳密集度更低。更重要的是，它是由木材制成的，甚至還具有碳封存的作用。
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在對可持續(xù)建筑需求不斷上升的今日，無論是重型木結(jié)構(gòu)還是混凝土結(jié)構(gòu)，都有著自身的優(yōu)勢和劣勢，那么我們該如何選擇適合自己建筑項目的材料呢？
01 成本因素
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重型木結(jié)構(gòu)需要更大的投資
從俄勒岡州立大學所做的研究報告中可以看出，重型木結(jié)構(gòu)建筑的成本比混凝土結(jié)構(gòu)的成本高出6.43%。此外，其建造成本和水電成本等前期成本比混凝土結(jié)構(gòu)可高出26%。
該研究指出重型木結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設計階段耗費時間較多，但其所需的施工時間可減少30%。主要原因是交付流程簡單，且減少了工地現(xiàn)場交付。因此能一定程度降低成本，提高生產(chǎn)效率。
相比之下，混凝土結(jié)構(gòu)則更具成本效益
混凝土是世界上第二大消耗材料，更易獲取，成本也更低、容易更換，建造過程也就更快，質(zhì)量也更好。
02 環(huán)境因素
當然，成本并不是建筑材料選擇的唯一重要決定因素。隨著人們對建筑結(jié)構(gòu)可持續(xù)性、氣候適應性需求的增加，也開始重視材料對環(huán)境的影響。
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重型木結(jié)構(gòu)并不像人們認為的那樣環(huán)保
很多人認為重型木結(jié)構(gòu)是建造可持續(xù)建筑的最佳材料。但是，當人們對其和混凝土對環(huán)境的影響做了深入對比之后，發(fā)現(xiàn)事實并非如此。
的確，重型木結(jié)構(gòu)不像混凝土需要使用水泥，而水泥是一種碳含量非常高的材料。樹木能夠吸收和儲存排放的二氧化碳，這也是一大優(yōu)點。
但采用重型木結(jié)構(gòu)最終會帶來更大的碳排放問題。例如，俄勒岡州的林業(yè)規(guī)模宏大，伐木活動逐年增加。隨著市場對木材需求的增長，伐木活動進一步加劇；這反過來促使速生樹木的種植加劇。雖然看上去不錯，但這最終會產(chǎn)生“生物沙漠”，也就是當一個地區(qū)的樹木被大量砍伐后，很多其它的生物就會失去生存空間，導致大量物種滅絕。這種砍伐樹木的過程同樣會產(chǎn)生大量的碳排放。俄勒岡州的林木產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了該地區(qū)最大的二氧化碳排放來源。
混凝土也不一定碳含量就高
如前所述，混凝土在碳排放方面也不是很好。這就是為什么很多人在探討重型木結(jié)構(gòu)是否能夠成為更好的建筑材料替代品。
有很多種方法可以減少混凝土生命周期的碳足跡，例如：
這些例子表明，不必把混凝土視為不利于可持續(xù)建筑的負面因素，只需在使用時考慮適當?shù)木G色方法來處理混凝土即可。
03 材料的耐久性
如果沒有恰當?shù)哪途眯裕ㄔO項目就不能實現(xiàn)其成本的價值和預期的可持續(xù)性。畢竟，如果建筑物不能承受目前多變的環(huán)境，那么它就無法實現(xiàn)可持續(xù)的前景，對前期的建設資金也是一種浪費。
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重型木結(jié)構(gòu)需要考慮耐久性問題
盡管人們對大型木材的可持續(xù)性潛力非常感興趣，但人們對這種材料的耐久性表現(xiàn)出了擔憂。
其中最大的兩個擔憂就是木材對火和水的抵御能力。
因為木材仍是一種可燃材料。根據(jù)國家消防協(xié)會的說法，木元素會增加建筑結(jié)構(gòu)的可燃物載量，增加火災發(fā)生率。
同時，這種材料的防火裝配細節(jié)尚未實現(xiàn)標準化，可能會出現(xiàn)質(zhì)量問題。
進水的風險也同樣令人擔憂。像重型木結(jié)構(gòu)這樣的工程木材，進水情況很容易多年不被發(fā)現(xiàn)。這可能導致重大的財產(chǎn)損失，也大大影響材料承受垂直和橫向載荷的能力。
此外，這種木材還非常容易腐爛、發(fā)霉，甚至受到白蟻侵蝕等，這些都會嚴重影響建筑材料的耐久性。
混凝土是目前最耐用的材料之一
混凝土一直是一種受歡迎的建筑材料不是沒有原因的，不僅是因為它在各地都能夠很容易獲取，而且在幾個世紀以來，實踐已經(jīng)證明了它是一種耐久性極高的材料。它可以相對輕松地抵御火災和惡劣天氣，經(jīng)受腐爛，抵御昆蟲。
盡管如此，混凝土也同樣不能抵御進水。
建筑商們?yōu)榻鉀Q這個問題想出了很多解決方案。如整體防水系統(tǒng)解決方案，不僅能夠保護混凝土本身，還能夠保護混凝土周邊的結(jié)構(gòu)。對于混凝土本身的保護，通常可以使用結(jié)晶型防水外加劑，如凱頓國際的KIM™混凝土防水外加劑，其有效成分能夠與水和未水化的水泥顆粒產(chǎn)生化學反應，形成不溶于水的針狀晶體，能夠封堵混凝土的毛細孔洞和細微裂縫。對于結(jié)構(gòu)其余部分的保護，可以使用如Krystol?施工縫止水帶系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土施工縫、穿墻管道、孔洞和控制縫等細部節(jié)點的防水保護。
CONCLUSION
混凝土結(jié)構(gòu)是目前建筑材料的最佳選擇
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盡管混凝土存在一定的碳排放問題，但它仍然是低風險、可持續(xù)建筑的最佳解決方案。與重型木結(jié)構(gòu)相比，混凝土更容易獲取，不會導致因樹木過度砍伐造成的生態(tài)環(huán)境破壞，且具有很強的耐久性。更重要的是，混凝土用途廣泛，采用適當?shù)姆椒▉硖幚砘炷粒娠@著減少其生命周期碳足跡，構(gòu)建持久耐用的建筑結(jié)構(gòu)。
