高密度计算带来了更重的楼面荷载和更严格的防火等级，使混凝土在核心施工中保持核心地位。

数据中心开发商正同时受到来自两个方向的挤压。对AI基础设施的激增需求压缩了施工时间线，原本需要数年的周期现在被压缩到数月计。与此同时，对新建建筑隐含碳的审查也在加强。

混凝土处于这两种压力的中心。它主导着地基、结构板和设备基座——并且承载着显著的隐含碳成本。行业对混凝土的依赖并非偶然：荷载要求、振动控制、防火等级和规范合规性长期以来使传统混凝土成为关键任务施工的默认选择。

这就引出了一个行业一直迟迟不愿直接面对的问题：数据中心能否有意义地减少对传统混凝土的依赖，还是这种材料在结构上嵌入太深而无法替代？

对于某些运营商来说，起点是拒绝接受任何组件本质上都不可触碰的假设。“数据中心的任何部分都不是固有地对替代材料禁区的，”Equinix全球总体规划高级总监Andrew Higgins说道。“重要的是每个组件，无论是地基还是外墙，都满足结构完整性、安全性和可靠性的严格性能要求。”

为什么核心结构仍然依赖混凝土

地基、结构板和设备基座是混凝土替代品最难证明合理性的地方。支撑这些决策的结构性需求并非一成不变，而且在关键方面正变得更加难以满足。

行业向AI液冷转型正在增加要求而非减轻它们。“向液冷的转变实际上使这一点更加尖锐：AI工作负载需要更重的蓄热系统和焊接不锈钢二次回路，这要求更强的结构设计，”DataBank可持续发展高级总监Jenny Gerson说道。

计算密度使这一点显而易见。WhiteFiber数据中心总裁Billy Krassakopoulos指出，现代GPU集群每机架可消耗50至150kW，是许多设施设计处理能力的数倍。在这些密度下，传统混凝土仍然是满足荷载和防火等级要求的最可靠方式。

这使得核心区域几乎没有材料试验的余地。

“容纳高密度计算、冷却基础设施和配电的区域目前不是材料试验的候选地点，这并非保守主义本身，”Krassakopoulos说。“在关键任务环境中结构失效的后果非常严重，以致于任何替代方案的举证责任仍然极高，而且没有哪个以市场目前所需速度建设的开发商会愿意在结构层上承担这种风险。”

目前有效的措施：低碳混合料、木材、改造

进展在园区建筑的非关键部分最为明显。Equinix在法兰克福的一栋行政楼中采用了大规模木材，并在其LD14项目中使用了低碳混凝土。DataBank在达拉斯和纽约部署了低碳混凝土混合料。WhiteFiber在北卡罗来纳州麦迪逊的NC-1项目采取了不同方法，将现有工业建筑改造成数据中心，并让原始结构指导材料决策。

这种改造策略往往比新建开发产生更好的材料选择。“当你将现有工业建筑改造为数据中心时……你是在利用原始结构提供的条件，并对哪里真正需要新增混凝土、哪里现有结构可以承载荷载做出有针对性的决策，”Krassakopoulos说。

低碳混凝土混合料——最常用的是掺入粉煤灰和磨细粒化高炉矿渣等辅助胶凝材料——提供了最直接的路径。它们不需要改变结构计算或采购流程。Gerson指出，这些混合料的成本溢价已大幅缩小，消除了之前阻碍采用的障碍。

Bentley Systems结构工程副总裁Josh Taylor表示，大规模木材在上部结构中也越来越受关注，包括微软等主要科技公司近期的项目。Taylor认为，数字建模工具正在降低工程风险，允许设计团队在确定规格之前，根据规范要求验证替代材料。

Meta正在为其位于南卡罗来纳州艾肯县的数据中心建造行政楼，主要使用木材。（图片：Meta Platforms）

为什么采用滞后

工程保守主义和规范审批是常见的摩擦点。但根据最接近采购的运营商的看法，更持久的问题是时间安排。

“更持久的问题是，低碳材料需要更长的交付周期和更早的设计决策，而大多数项目当前的开发时间线并不允许，”Krassakopoulos说。随着AI基础设施压缩进度，一个必须在六个月内上线的设施往往仅凭可用性就默认选择传统混凝土，他补充道。

返工风险加剧了时间安排的挑战。“关键任务施工对返工基本零容忍，在一个延误一天就损失数百万的项目中指定不熟悉的材料，这是一个很难说服人的理由，”Gerson说。

供应链进一步增加了变数。Sidara可持续发展与实施集团执行总监Balsam Nehme表示，在许多市场，低碳材料不如传统选项那么容易获得或具有成本效益。隐含碳目标经常被优先考虑进度、韧性和资本支出所取代，除非可持续性目标从一开始就被纳入项目KPI中。

锚固在钢筋混凝土上的重型设备基座在关键任务区域继续占主导地位

现实的前进道路

将消除混凝土作为目标本身就会产生问题。“消除混凝土不是一个现实的目标，而且这样设定目标会让行业因未能达到一个本来就不可能实现的目标而受到批评，”Gerson说。

Higgins将Equinix的方法描述为一个逐个项目应用的三步框架：

1、通过高效设计避免材料使用，并在可能的情况下重复利用现有结构。

2、通过全建筑生命周期评估指导，在可行时用低碳替代品替代，以减少影响。

3、与供应商和承包商合作，在市场层面推广新的低碳解决方案。

建筑中的隐含碳只是问题的一部分，而且不是最大的部分。“行业也应该诚实地看待比例问题，”Krassakopoulos说。“围绕AI基础设施的能源和水资源问题的规模比围绕建筑材料的隐含碳问题大几个数量级，重点应该反映这一现实。”

从长远来看，水泥厂的碳捕集可能改变轨迹。该技术目前有成本溢价，但开始规模化。“我们在几个欧洲市场看到的一个趋势是水泥生产中碳捕集的兴起，这实际上使混凝土混合料脱碳，”Nehme说。

前进的道路是减少和脱碳，而不是消除。“现实地说，行业的前进道路是在可能的地方减少混凝土使用，并对仍然必要的部分进行脱碳，而不是完全消除它，”Higgins说。

（素材来自：Equinix 全球储能网、新能源网综合）