許多建筑業(yè)內(nèi)人士計(jì)劃到2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳混凝土，同時(shí)重型木結(jié)構(gòu)這種可持續(xù)建筑的趨勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法，因此許多建筑商和設(shè)計(jì)師都認(rèn)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(duì)可持續(xù)建筑需求不斷上升的今日，無(wú)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(shì)和劣勢(shì)，那么我們?cè)撊绾芜x擇適合自己建筑項(xiàng)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(xué)所做的研究報(bào)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(shè)計(jì)階段耗費(fèi)時(shí)間較多，但其所需的施工時(shí)間可減少30%。主要原因是交付流程簡(jiǎn)單，且減少了工地現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程也就更快，質(zhì)量也更好。
02 環(huán)境因素
當(dāng)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(duì)建筑結(jié)構(gòu)可持續(xù)性、氣候適應(yīng)性需求的增加，也開(kāi)始重視材料對(duì)環(huán)境的影響。
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重型木結(jié)構(gòu)并不像人們認(rèn)為的那樣環(huán)保
很多人認(rèn)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(dāng)人們對(duì)其和混凝土對(duì)環(huán)境的影響做了深入對(duì)比之后，發(fā)現(xiàn)事實(shí)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(shù)木能夠吸收和儲(chǔ)存排放的二氧化碳，這也是一大優(yōu)點(diǎn)。
但采用重型木結(jié)構(gòu)最終會(huì)帶來(lái)更大的碳排放問(wèn)題。例如，俄勒岡州的林業(yè)規(guī)模宏大，伐木活動(dòng)逐年增加。隨著市場(chǎng)對(duì)木材需求的增長(zhǎng)，伐木活動(dòng)進(jìn)一步加劇；這反過(guò)來(lái)促使速生樹(shù)木的種植加劇。雖然看上去不錯(cuò)，但這最終會(huì)產(chǎn)生“生物沙漠”，也就是當(dāng)一個(gè)地區(qū)的樹(shù)木被大量砍伐后，很多其它的生物就會(huì)失去生存空間，導(dǎo)致大量物種滅絕。這種砍伐樹(shù)木的過(guò)程同樣會(huì)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(lái)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(fù)面因素，只需在使用時(shí)考慮適當(dāng)?shù)木G色方法來(lái)處理混凝土即可。
03 材料的耐久性
如果沒(méi)有恰當(dāng)?shù)哪途眯裕ㄔO(shè)項(xiàng)目就不能實(shí)現(xiàn)其成本的價(jià)值和預(yù)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(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的前景，對(duì)前期的建設(shè)資金也是一種浪費(fèi)。
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重型木結(jié)構(gòu)需要考慮耐久性問(wèn)題
盡管人們對(duì)大型木材的可持續(xù)性潛力非常感興趣，但人們對(duì)這種材料的耐久性表現(xiàn)出了擔(dān)憂。
其中最大的兩個(gè)擔(dān)憂就是木材對(duì)火和水的抵御能力。
因?yàn)槟静娜允且环N可燃材料。根據(jù)國(guó)家消防協(xié)會(huì)的說(shuō)法，木元素會(huì)增加建筑結(jié)構(gòu)的可燃物載量，增加火災(zāi)發(fā)生率。
同時(shí)，這種材料的防火裝配細(xì)節(jié)尚未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)也同樣令人擔(dān)憂。像重型木結(jié)構(gòu)這樣的工程木材，進(jìn)水情況很容易多年不被發(fā)現(xiàn)。這可能導(dǎo)致重大的財(cái)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(huì)嚴(yán)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(méi)有原因的，不僅是因?yàn)樗诟鞯囟寄軌蚝苋菀撰@取，而且在幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，實(shí)踐已經(jīng)證明了它是一種耐久性極高的材料。它可以相對(duì)輕松地抵御火災(zāi)和惡劣天氣，經(jīng)受腐爛，抵御昆蟲(chóng)。
盡管如此，混凝土也同樣不能抵御進(jìn)水。
建筑商們?yōu)榻鉀Q這個(gè)問(wèn)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(hù)混凝土本身，還能夠保護(hù)混凝土周邊的結(jié)構(gòu)。對(duì)于混凝土本身的保護(hù)，通常可以使用結(jié)晶型防水外加劑，如凱頓國(guó)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(xué)反應(yīng)，形成不溶于水的針狀晶體，能夠封堵混凝土的毛細(xì)孔洞和細(xì)微裂縫。對(duì)于結(jié)構(gòu)其余部分的保護(hù)，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(xì)部節(jié)點(diǎn)的防水保護(hù)。
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(wèn)題，但它仍然是低風(fēng)險(xiǎn)、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(huì)導(dǎo)致因樹(shù)木過(guò)度砍伐造成的生態(tài)環(huán)境破壞，且具有很強(qiáng)的耐久性。更重要的是，混凝土用途廣泛，采用適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)處理混凝土，可顯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)。
