回到石器时代
abbs 2025-02-02 10:00:00
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石头能成为一种可行的现代建筑材料吗？Dezeen建筑网站的《石器时代2.0》系列探索了这种材料的重新出现，以及成为钢铁和混凝土的耐用、低碳替代品的潜力。
石头使用广泛，经久耐用，曾是数千年来的首选建筑材料，有记录的石头古建筑可以追溯到近10000年前。
除了国内建筑外，世界上一些最大、最令人印象深刻的建筑都是用石头建造的。从埃及的金字塔、希腊的帕特农神庙（Parthenon）到欧洲的哥特式大教堂，世界各地都有著名的石头建筑。
然而，这种材料作为结构材料的主导地位随着混凝土和钢材的兴起而结束，石头被减少到装饰作用，通常隐藏或包围另一种结构材料。
现在，建筑师和工程师的目标是重新点燃石器时代，将这种材料作为钢铁和混凝土的可行结构替代品。
虽然部分原因是石头最初如此流行——它坚固、丰富、防火——但这种材料的重新研究也是出于可持续性的考虑。
世界正在慢慢正视气候紧急情况的现实和规模，建筑师和工程师也承认建筑环境在其中的作用。据报道，建筑环境占全球排放量的39%。
这导致了人们对材料选择的认真思考和重新思考，并重新调查木材和软木等已经广泛使用的天然材料的优点。
就像木材作为一种结构材料的复兴一样，尽管还远没有开发出来，但石头被其支持者视为一种潜在的建筑方式，可以减少其对环境的巨大影响。
具体而言，石头材料的支持者表示，它可以显著减少我们建筑中的内含碳，主要是因为它可以以未经处理的原始形式使用。内含碳是指与建筑建成相关的排放，而不是在其使用寿命内产生的运行排放。
一些研究表明，与标准混凝土和钢结构相比，石头可以减少60-90%的内含碳排放。
当然，关于石材开采和运输的影响的问题仍然需要回答，而关于石材的刚性以及如何将材料纳入现代建筑系统的更实际的问题也需要解决。
在为期一周的石器时代2.0系列中，记者将与专家交谈，研究石头是否可以成为钢铁、混凝土和木材的可行替代品或补充材料。
图1、石器时代2.0
建筑师可以用结构石“开发一种新的语言”
ACAN自然材料集团协调员、建筑师奥罗里-鲍利尔（Aurore Baulier）在本次石器时代2.0版采访中呼吁建筑师接受石头的自然品质，并将这种材料重新引入他们的工具包中。
奥罗里-鲍利尔说：“很明显，你可以把混凝土塑造成所有这些奇特的形状，但如果你对石头很聪明，你可以做一些不可思议的事情。”
她继续说道：“石头既可以用作地基，也可以用作上层建筑。房梁实际上可以是石头而不是钢，从而最大限度地减少碳足迹。”
她说：“将传统材料——或者现在的传统材料——换成石头是可以做到的。”
图2：建筑师奥罗里-鲍利尔呼吁建筑师使用结构石。
奥罗里-鲍利尔是伦敦鲍利尔工作室(Atelier Baulier)的主管，作为石器时代2.0系列文章的一部分，他与Dezeen网站记者进行了交谈，该系列文章正在探索这种材料成为现代建筑材料的潜力。
奥罗里-鲍利尔倡导使用结构石作为建筑师气候行动网络（ACAN）的一部分，并在该网络中协调天然材料组织（Natural Materials Group）。
天然材料组织呼吁全行业转向天然建筑材料，如石头，以帮助最大限度地减少行业的碳足迹和更广泛的环境影响。
奥罗里-鲍利尔表示，在建筑中使用石头与木材有着相似的好处，木材是另一种正在作为结构材料复兴的生物材料。
石头的优点应该加以利用
与大多数建筑材料不同，石头的一个关键好处是，它可以在自然状态下用于建筑。在建筑物的使用寿命结束时，它也可以被重新利用或简单地返回地面。
奥罗里-鲍利尔解释道：“你只需挖掘岩层，把石头切成薄片或切成你需要的块状。”
她继续说道：“如果你不再需要这块石头，它就会回到地球上，就这样，如果这是负责任的做法，那么它就可以作为自然的一部分回归。”
石头的另一个优点是它具有天然的高抗压强度。再加上它的防潮性，这确保了它的耐用性和作为建筑材料“优雅老化”的潜力——正如持久的罗马废墟所证明的那样。
图3：奥罗里-鲍利尔认为石头应该因其自然品质而受到欢迎。
为了说明这一点，奥罗里-鲍利尔强调了制作混凝土的能源密集型过程，这需要石头、淡水和沙子。
奥罗里-鲍利尔解释道：“为了制造混凝土，你需要一块像波特兰石这样的石头，它的抗压强度约为每平方毫米200牛顿，你把它压碎，燃烧，你做所有这些真正耗能的过程，最终得到的材料约为每平方米40牛顿。”
这就产生了一种“大约是石头强度的20%”的材料——奥罗里-鲍利尔将这一事实描述为“愚蠢”。
石头“失去了用途”
奥罗里-鲍利尔在很大程度上将结构石在当今行业中的缺席归咎于人们对其缺乏认识——作为一名建筑师，她在自己的工作中亲身经历了这一点。
她说：“我自己还不能确定石头是一种结构材料，但这肯定是我一直在研究的问题。”
奥罗里-鲍利尔说：“你需要合适的团队，然后你需要一名结构工程师，你需要一位客户，然后你还需要建筑商。这是一个完整的团队。这需要时间。”
她解释说，这种意识的缺乏也导致了一种误解，即石头是一种昂贵的建筑材料——这种谬论在今天最常见的使用方式中得到了强化。
她说：“真正有趣的是，石头被视为一种非常昂贵的材料，因为在过去的70年或100年里，它不再是建筑贴面的承重材料。”
此外，它的制造往往是为了“消除任何所谓的缺陷”，从而推高成本。
奥罗里-鲍利尔解释道：“如果你使用一切材料，并接受所谓的不完美，那么它就会成为一种非常划算的材料。”。
她解释说：“它只是失去了用途，没有装饰性。这是一种非常多样化的材料，非常坚固，所以它应该按它的样子被使用。”
她说：“此外，使用所有可用的石头比选择和丢弃更具可持续性。”
为了帮助提高人们对石头在装饰之外的价值的认识，奥罗里-鲍利尔和ACAN的天然材料组织（Natural Materials Group）与专家协调了一段关于这种材料的视频。这是ACAN领导的一个更广泛的视频系列的一部分，专家们在视频系列中分享对天然材料的见解。
同时，该团队正在为石头等更具体的天然材料开发一本包含“典型建筑细节”的小册子，旨在“增加建筑师、建筑商和房主使用它们的信心”。
奥罗里-鲍利尔说：“随着我们看到越来越多的石头和天然材料，我认为人们会变得更加感兴趣和兴奋，也更有信心。所以这一切都与意识有关。”。
她继续说：“石头适合各种规模的建筑，世界各地的人们都在建造小型石棚和巨型石屋，我认为这是一种用途广泛的材料。”
在混合结构中使用石头“更加可持续”
奥罗里-鲍利尔提倡的一种石头建筑形式是石头“砖”。她认为，这些砖可以代替普通粘土砖，因为普通粘土砖需要更耗能的制造工艺。
她解释道：“一些采石场已经开始开发一种砖，它实际上是一种粘土砖大小的石砖，所以人们很容易从粘土中转移出来，因为粘土需要大量的加工和烧制，而且耗能高。”
她说：“很明显，砂浆的问题仍然存在，大多数时候是水泥，因为它干得更快，但如果每个人都从粘土砖换成石砖，这将是开始减少建筑环境中碳排放的一个很好的方法。”
然而，对她来说，将石头重新引入当代建筑师和建筑商的工具包中最令人兴奋和足智多谋的方法是将石材与木材作为一种混合结构。
奥罗里-鲍利尔解释道：“我们需要在这个世界上建造，但我们必须确保我们不会使用太多材料。”
她补充道：“仅仅因为你可以用石头砌一堵实心墙，并不意味着你应该这么做。一个更好的组合是开始使用木材和石头的混合结构。”
图4：伊丽莎白-波尔泽拉（Elisabeth Polzella）报道的阿泽格河畔拉穆雷（Lamure Sur Azergues）市场
奥罗里-鲍利尔支持伊丽莎白-波尔泽拉的类似于该市场的混合石材和木材结构。
例如，她说，轻质木结构可以与石头基础和石板结合。
奥罗里-鲍利尔表示，这是最可持续的石头使用方式之一，反映了她认为可持续建筑的正确方法——适度使用各种材料，利用它们获得独特的好处。
她说：“我们可以发展一种新的语言，一种新民间风格，如果我们进行一点混合，那么我们可以变得更加可持续，拥有更具弹性的结构，因为我们同时利用了（木材和石头）的特性。”
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