混凝土建筑是全世界污染最严重的行业之一，排放了全世界约8%的二氧化碳。数据中心运营商只是其中的一小部分，但他们确实在快速建设，就像没有明天一样浇筑混凝土。

　　运营商非常热衷于通过在实际使用中降低建筑物的能耗来展示他们的绿色信誉——他们在减少建造时产生的排放方面的行动几乎没有这么快。

　　例如，微软和亚马逊投资了一家名为CarbonCure的公司，该公司在混凝土凝固时向混凝土中注入二氧化碳，Compass数据中心在其一些建筑中使用了CarbonCure混凝土。然而，该工艺仅能补偿给定批次混凝土约5%的排放量，并且只能在所用混凝土的一小部分中使用。

　　更激进的替代方案是可能的，尤其是使用植物材料，这实际上可能会扭转局面，使建筑产生碳负效应，储存碳而不是排放碳。

　　木材是一种比许多人认为的更实用的建筑材料。但在一个像数据中心建设者一样保守、规避风险的社区里，任何新材料都会遇到各种困难。

　　数据中心建设者扎克·波茨(Zac Potts of Sudlows)在曼彻斯特的阿什顿老澡堂(Ashton Old Baths)建造了一座包含数据中心的建筑内的木质建筑，但他不确定完全用木材建造设施的想法。

　　“肯定会考虑火灾风险，”当DCD询问他的可能性时，波茨说。

　　2021，OvH云公司的SBG2在斯特拉斯堡被烧毁，没有任何原因被披露——但在流传的谣言中，有一个说法是该建筑有木地板。

　　青睐木材的建筑师会提出不同的观点，并将矛头指向别处。建筑师Rune Abrahamsen在挪威建造了世界上最高的木结构建筑，一栋名为Mjøstårnet的18层办公和酒店大楼。他告诉欧洲新闻社，伍德在火灾中的著名行为实际上比混凝土更好。

　　“木材会燃烧，但好的是，我们知道它是如何燃烧的，”他说，并指出，当较小的树枝消失时，篝火上的一根大圆木在早晨仍会存在同样，一座木结构建筑在火灾自行熄灭后仍将屹立不倒。木材炭化形成一层绝缘层，保护木材的内部。”

　　“炭化速度是可以预测的，”他说，并解释说，这座建筑是由交叉层压木材，也被称为集成材。测试表明，一根结构柱可能会烧坏，从而使大截面不受损坏。

　　混凝土则大不相同，“当发生火灾时，混凝土会变热并开裂，这意味着表面会有开口，露出钢筋。钢筋通常由钢制成，当钢变热时会融化并失去承载力。因此，混凝土会坍塌，因为没有钢筋就不好。”

　　作为一家拥有展览中心和办公空间的现代酒店，Mjøstårnet有一个木制游泳池，当然也会安装一些IT设备，可能在一个专用的服务器室或壁橱中。不过，这不是一个木制的数据中心。

　　最接近木质数据中心的是瑞典的两个项目。第一个是EcoDataCenter在法轮的设施，该设施使用交叉层压集成材作为数据中心的框架、墙壁和屋顶。“你会问我，为什么，伍德·伯恩斯?，”生态数据中心网站开发经理扬·法伦告诉DCD。“是的，确实是这样，但层压木材不会那样燃烧——试着把火放在这个上面，你就无法燃烧。”

　　第二个是瑞典研究人员建造的博登式设施，该设施使用木材提高效率，同时满足地方当局制定的环境要求。

　　瑞典研究所RISE的乔恩·萨默斯教授说：“我们用混凝土做地基，并添加了一些钢筋，但外壳结构一直是木制的。”。“有一些金属元素将主要支架固定在一起。”

　　萨默斯说，建筑不必完全由非传统材料制成：“这是为了减少，不是吗?如果你减少混凝土的用量，那么你的碳强度应该更低。”

　　有机建筑材料的另一个领先者是大麻。

　　制作大麻纤维的副产品Hurds或shives可以与石灰基粘合剂混合，形成一种叫做“hempcrete”的复合材料这具有很好的碳储存性能，因为有机大麻材料由大气中固定的碳组成，石灰粘合剂在凝固过程中吸收二氧化碳(与释放二氧化碳的混凝土不同)。

　　据报道，微软公司正考虑使用HeMPCHILL建造碳负极设施，并于2021从华盛顿大学建筑环境学院碳领导力论坛上赞助了一份关于替代建筑方法的论文。

　　该报告考虑了大麻以及其他五种新材料。

　　报告称，大麻不适用于承重结构，但非常适合隔热，具有“高耐火性、优异的水分处理能力、良好的碳储存能力和无毒性”。

　　“对于微软的数据中心来说，他们正试图建造防火建筑，因此，为这样的建筑设计一个hempcrete面板是很有意义的，”作者之一Chris Magwood告诉HempBuild杂志(接受城市规划师Adam Tate采访)。

　　Magwood从事大麻研究已有20年，编写了一本关于大麻使用的主要教科书，并著有《基本的Hempcrete构造：完整的分步指南》(Essential Hempcrete Construction:the Complete Step-by-Step Guide)。

　　他预计微软不会在一夜之间改用大麻，但报告中的名字将使该主题合法化，使其具有可信度。

　　他说：“如果我是一个制作hempcrete材料的人，试图说服别人资助我;如果我告诉他们我有三个房主想要这样做，那就不会大声说话。”。“如果我能说微软感兴趣，而且他们确实有一些钱，那真的会有所不同。所以我希望微软的兴趣真的能帮助事情进展得比他们可能有的更快。”

　　大麻种植在2018年才在美国合法化，新的大麻种植户将寻找一种方法来利用他们的大麻，并且大麻纤维产品可以作为现有产品的替代品生产，因此它们可以用于新建和翻新，将建筑从碳源变成碳汇。

　　马格伍德说：“这种材料的优点在于，它可以一对一地替代市场上已经存在的东西。”。“如果你的工作人员每天在墙上插一块玻璃纤维板，他们就可以在墙上插一块大麻纤维板。”

　　微软赞助的这项研究提出的另一种材料是菌丝体，蘑菇的根结构。菌丝体的好处是，除了储存碳，它还可以变成壁板，甚至是结构菌丝管。

　　菌丝体可以在农业残留物或废物中生长，如稻草、大麻、木屑或坚果壳。它所替代的许多材料都是由石化产品制成的——用它生产的管子甚至可以替代一些结构钢。

　　报告中的其他材料还包括在沙子、海水和蓝藻的混合物中种植藻类制成的砖：“这些‘活砖’是一种类似混凝土的替代品，可以根据需要种植。”

　　也有可能将砖块作为制造生物燃料的副产品。这些残留物可以转化为稳定的“生物炭”，长期储存二氧化碳。

　　另外，生鲜藻类或果壳可以混合到更普通的混凝土中，储存碳并使其成为碳中和的。即使用不起反应的粉煤灰代替混凝土中的一些水泥，也可以大幅减少其排放的碳。

　　一些替代材料要简单得多，也更传统：可以使用干草捆和茅草，竹子的结构特性众所周知。

　　另一种可能是更加脚踏实地。数据中心有一个混凝土楼板，但微软赞助的CLF报告提出了一个在我们脚下已经可用的解决方案：坚硬的土板。

　　报告说：“尽管有几个世纪的历史先例，但令人惊讶的是，在现代背景下，很少有人专门研究这个想法。”在那些不了解现代装修的人中，土地板的概念往往会让人联想到贫穷和污垢，因此这种选择通常被忽略。因此，土地板的制作仍然是一个利基市场，尚未应用于现代建筑或被视为值得进行任何重大研究。”

　　添加剂可以使地面更耐用、更牢固，保护地面不受泄漏或其他意外情况的影响。

　　这其中最困难的部分是将想法从一种可能性变成一种现实，并在其背后掀起一股热潮。随着地球气候岌岌可危，放弃污染性建筑与停止使用化石燃料同样重要。

　　但除非新材料通过Mjøstårnet等原型获得可信度，否则这种情况不会发生。该报告的作者认为微软可以在这方面提供帮助。

　　该报告总结道：“这些材料保证了人们的现实热情，值得投资，以帮助和加速它们在建筑业供应链中的原型制作、规模化、制造和市场化使用。”。“此外，在研究、设计和建筑实验室、制造现场以及专业设计公司的嵌入式学徒制中，存在投资教育和培训机会的机会。”

　　它建议在2022年，展示碳正效应的建筑应该被组装起来并推广。甚至有可能制作快速简单的Edge数据中心版本，可以用新材料进行3D打印。

　　在通过合规性和安全性测试获取新材料方面，还需要进行大量投资。马格伍德指出，这是一个昂贵的过程：“我们可以通过研发获得所有这些材料，并在两年内获得数百万美元的批准，但一般来说，从事这项工作的人没有数百万美元。”

　　这是微软或其他科技巨头的一个角色。报告称，一旦获得批准，新材料就可以自立了：“过去将交叉层压木材和大量木材材料推向市场的经验表明，低碳和碳储存材料是可行的，并且在成本、法规遵从性和施工进度方面与更传统的替代材料不相上下。”

　　然而，它补充说，“这些材料在任何一个方面都缺乏杠杆作用，需要大量投资来扩大生产，尚未达到主流地位。”

　　为了克服下一个障碍，这个概念需要一个展示，而一个实际的净正数据中心将是一个非常好的，在超大规模数据中心建设者的能力范围内。

　　微软在其介绍中没有承诺这一点：“投资一项概念验证计划，将新的碳存储技术推向市场，符合微软的环境价值观，并承诺到2030年在当前运营中实现碳负增长，到2050年从环境中消除公司历史上排放的所有碳。”

　　微软的实际承诺是支持低碳公共政策，并通过“创意”项目(集成设计、工程和建筑)支持教育学生使用新材料，以推广碳存储材料，该项目通过大学和微软气候创新基金提供。

　　Magwood充满希望：“我认为他们可以扮演一个非常伟大的角色，成为微软的一员让人兴奋。这是一个真正的转变，在过去的25年里，替代材料一直是一个非常草根的东西，所以看到微软做出这些他们现在必须做出的非常大胆的气候承诺，真的很有趣。”

　　但实际的数据中心设计师警告说，当提供it服务是第一要务时，这将是一场艰苦的斗争：“这是我们一直面临的挑战——它是为了it而存在的，”波茨说。“保持空间清洁和安全是首要任务，很难证明新材料的合理性。”

　　责任编辑：张华