混凝土如何助力可持續(xù)性建筑結(jié)構(gòu)

通?；炷僚c可持續(xù)性建筑結(jié)構(gòu)并不能很好的結(jié)合在一起。眾所周知，混凝土的生產(chǎn)造成了世界上至少8%的碳排放。

隨著氣候影響的加劇，人們越來越多地受到暴風(fēng)雨或者熱浪的侵襲。北極地區(qū)的氣溫也在明顯上升，其上升速度比地球其它地區(qū)要快2.5倍。據(jù)《紐約時報》的報道， 近年來全球的平均氣溫比1981年至2010年要高出約3.5°F（即1.9°C）。從而導(dǎo)致北極的冰雪開始融化，使得海洋的水增多，于是就有更多的海水吸收陽光，然后輻射出更多的熱量導(dǎo)致全球各地區(qū)的溫度也會隨之升高。因此，發(fā)展可持續(xù)性建筑結(jié)構(gòu)也越來越受到關(guān)注。

1、墻體用隔熱混凝土板（ICF）

墻體用隔熱混凝土板（ICF）結(jié)構(gòu)是目前最節(jié)能的方式之一。實際上，根據(jù)《混凝土建筑》（Concrete Construction）的報道，早在2009年， ICF就成為Beverly Stevennart （美國科羅拉多州的《工藝住宅與設(shè)計》（Craftsman Homes & Design） 創(chuàng)辦人之一）建造 “凈零”能源住宅的一種方法。

這也是總部位于紐約的Curtis + Ginsberg建筑師事務(wù)所多年來在多個項目經(jīng)常采用的一種方法，其中就包括位于列克星敦大道的Calvert Lancaster大樓，該項目榮獲了“綠色能源與環(huán)境設(shè)計先鋒LEED認(rèn)證”的銀牌認(rèn)證。

01良好的隔熱性能

這主要歸功于混凝土的熱質(zhì)量，它能夠吸收熱量。反過來，這種熱量又能夠調(diào)節(jié)建筑物的內(nèi)部溫度。比如沙漠中的建筑，ICF在白天可以吸收一天太陽的熱量，而隨著晚上溫度的降低，混凝土吸收的熱量可以讓室內(nèi)溫度保持相對穩(wěn)定。

02氣密性高

波特蘭水泥協(xié)會的研究指出，ICF氣體滲漏率為0.15次/小時，而木質(zhì)房屋為0.78次/小時。因為木框架墻是中空的，可以讓空氣通過諸如蓋板接縫之類的東西逸出。此外，木制墻壁也會收縮和破裂，隨著時間的推移會導(dǎo)致更多的空氣泄漏。

03更高的耐火性能

根據(jù)美國住房和城市發(fā)展部的研究，ICF可提供較高的耐火性能。例如，在火勢兇猛的情況下它的耐火時間長達4個小時，而木質(zhì)墻體的耐火時間通常不超過一個小時。

04更高的耐久性

眾所周知，混凝土能夠抵抗磨損、惡劣天氣、腐爛、昆蟲以及火災(zāi)。同樣用混凝土建造的ICF也能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能，并且還能夠防潮。相比之下，木質(zhì)墻體進水的話會受到腐蝕，還容易受到白蟻的攻擊造成大面積建筑結(jié)構(gòu)損壞。

05更強的噪音控制

《加拿大建筑》雜志指出，與木質(zhì)墻體相比，ICF可以減少高達40 %的噪音傳導(dǎo)。美國住房和城市發(fā)展部的研究發(fā)現(xiàn)，普通木質(zhì)墻體的聲音傳輸?shù)燃墸⊿TC）是在35-49分貝之間，而ICF是在48 – 58之間，相比之下能有效降低噪音。

2、混凝土外加劑

混凝土具有多功能的特性，所以在項目設(shè)計中也更容易實現(xiàn)。建筑師可以通過使用某些外加劑來改變或增強某些特性。比如，直接在混凝土混合物中添加像KIM?混凝土防水外加劑，可以使混凝土達到長久的防水效果，且不含揮發(fā)性有機化合物（VOCs）。KIM?還能夠保護鋼筋免受腐蝕，從而延長建筑結(jié)構(gòu)的生命周期，減少后期的維護費用。

同樣，如果想提高混凝土的耐磨性，可以通過采用如Hard-Cem?混凝土整體硬化劑來代替干撒硬化劑和密封固化劑，免受二氧化硅粉塵和揮發(fā)性有機物（VOC）危害的同時，提高混凝土的耐磨性和侵蝕性，有效延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

因此，混凝土可以在多種情境下使用，外加劑起到了關(guān)鍵的作用，同時還保障了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和可持續(xù)性，并大大減少整個建筑物生命周期中的碳排放。

3、混凝土再利用

混凝土自身也是一種可持續(xù)性材料，即便最后混凝土結(jié)構(gòu)被拆除了，它仍然可以進行回收再利用！

更重要的是，這些再回收的混凝土還可以代替混凝土混合物中的骨料，能夠幫助減少項目中礫石和沙子的使用量，也會間接降低建筑施工中的資源開采量，有利于可持續(xù)性建筑發(fā)展。

盡管混凝土是一種碳密集型材料，但也是建筑業(yè)不可或缺的材料。文中從墻體用隔熱混凝土板（ICF）、減少碳排放的外加劑以及混凝土再利用等方面為如何將混凝土與可持續(xù)性建筑更好的融合提供思路，未來也希望有更多的方式助力綠色可持續(xù)建筑結(jié)構(gòu)。