引言

在全球拥有300多个数据中心的微软公司正在美国弗吉尼亚州北部郊区建造其首批采用木结构形式的新数据中心，以期减少钢铁和混凝土的使用带来的高碳排放。

微软数据中心设计概念图©Microsoft

数据中心建设施工图 ©Microsoft

微软可持续发展目标

微软在2020年公布了可持续发展目标：到2030年实现“负碳”——即吸收的碳超过排放的碳；到2050年，去除公司自1975年成立以来的所有排放碳。为此，微软全公司已加速推进脱碳工作。

“这是一项全员参与的任务。”——微软数据中心工程团队的可持续发展负责人Jim Hanna

微软使用CLT的先例

由于工程木材天然含碳量低，CLT在美国和欧洲的应用越来越广泛，近十年来已经成为绿色建筑的主要组成部分。2021年，微软用CLT建造了新的硅谷总部，这是该公司第一次大规模使用CLT。

微软硅谷总部©Microsoft

首批大规模木结构数据中心案例

为了帮助公司进一步实现“脱碳”目标，微软的工程师开发出一种混合方法，使用大规模的交叉层压木材（CLT）和少量的钢材和薄混凝土层，打造出美国首批木结构数据中心典范。

数据中心结构示意图©Microsoft

“我们的很多供应商都和我们走在同一条路上，都在实施关键举措以降低其材料和产品的含碳量。”——微软数据中心工程全球战略负责人理查德黑格（Richard Hage）

CLT的创新混合用法

CLT交叉叠层木材通常由云杉、松树或道格拉斯冷杉制成，比普通木材更坚固、更轻且更稳定。微软的工程师使用CLT交叉叠层木材取代了一部分通常用于建筑地板和天花板的厚混凝土。同时，为了确保耐久性和防水性，工程师施加了一层薄混凝土对其进行加固。即使包括混凝土薄保护层，建筑物相比纯钢筋混凝土结构的自重也轻得多，所需钢材也更少，这是实现减少建筑物内含碳的关键因素之一。

数据中心使用的CLT交叉叠层木材©Microsoft

减碳直观数据一览

据估计，新数据中心采用的混合结构与传统钢结构相比，能够减少35%碳排放，与传统预制混凝土结构相比，能够减少65%碳排放，显著减少了建筑建造产生的碳足迹。

中心设计概念图©Microsoft

微软数据

成本效益分析

近年来，CLT在美国越来越普遍，与用于建造独栋房屋的传统木材相比，CLT的材料成本平均会增加5%到10%，但对于大型项目，如总部或数据中心，由于其能够有效缩短建设时间、减少对熟练劳动力的需求，并有效减少建筑的运营能耗，最终产生的综合成本效益将远远超过其材料成本。

“数据中心使用的CLT是在场外预制的，与大型商业建筑中使用的波纹钢相比，CLT可以更快、更安全地安装。”——微软数据中心结构工程师David Swanson

结语

随着全球对碳中和目标的关注日益加强，建筑业作为碳排放的重要来源，亟需转型升级。微软的这一实践为行业树立了榜样，证明了木结构建筑不仅具有可行性，而且能在减少资源消耗、降低碳排放的同时保持高性能和安全性。展望未来，随着木材科技的不断进步，木结构建筑将在全球建筑业的绿色转型中扮演越来越重要的角色，成为更多企业和政府部门在推动可持续发展过程中采用的核心解决方案。

中林木结构 预建碳中和