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3 作為基礎的混凝土 CONCRETE

2009年春季,有一天我出門到超市買麵包,經過街角時突然發現倫敦南華克大樓不見了。這棟20世紀70年代的經典辦公大樓整個被夷為平地, 21層樓的摩天建築完全消失不見。

我絞盡腦汁回想自己上次見到它是什麼時候。應該是上周出門那次吧?那時一樣是去買麵包。我突然有點擔心,是我老了,還是現在拆房子的效率超高?無論如何,我的自信心都受到了打擊,覺得自己沒那麼厲害了。我一向喜歡南華克大樓,那個年代有自動門可是新潮得很。如今它消失了,在街上留了一個洞,也在我生命裡開了一個口子,傷口比我想的還要大。一切感覺都不一樣了。

我走到圍著那一大塊空地的鮮艷圍籬邊,上頭貼著一張告示,宣佈這裡即將興建歐洲第一高樓「碎片大廈」,同時附上一張尖塔形玻璃摩天大樓的照片,應該就是即將從南華克大樓的廢墟中興起、俯瞰倫敦橋車站的新建築吧。底下的說明更預言,這棟摩天大樓將成為未來數十年倫敦的新地標。

我又氣又怕。萬一這根玻璃大陽具變成恐怖分子的目標怎麼辦?要是它跟紐約世貿雙塔一樣遇襲倒塌,害死我和我的老婆、孩子呢?我上谷歌地圖去看,發現這棟330米高的大樓就算塌下來也不會砸到我家,讓我鬆了口氣。充其量它有可能砸到附近的莎士比亞酒吧,不過我很少去那裡。然而,倒塌產生的煙塵可能讓人窒息而死。我嘴裡一邊嘀咕,一邊懷著世界末日就要來了的心情到超市去買麵包。

接下來幾年,我常在家門口看著這棟摩天大樓緩緩升起。它讓我見到許多令人震撼的景象與工程奇跡,不過更讓我對混凝土瞭解得無比透徹。

混凝土要多久才會幹

他們首先在地上挖一個大洞。這裡說的「大」可是非常大。我每週執行麵包採購任務時都會繞到圍籬邊,從觀察窗盯著巨大的機器不停地掘土,越挖越深,彷彿在採礦似的。但他們掘出來的是黏土,是泰晤士河數十萬年來留下的淤泥。這些黏土曾經用來制磚、興建房子和倉庫,倫敦就是靠這些淤泥做成的一磚一瓦蓋起來的。不過,碎片大廈不會用黏土蓋。

某天,等黏土都清走了,工程人員灌了七百輛車次的混凝土到大洞裡,好讓地基能支撐住摩天大樓,防止這72層大樓和裡面的兩萬人陷進淤泥中。工程人員用一層層的混凝土填滿那個大洞,蓋好一個個地下樓層,直到大洞消失,留下混凝土砌成的地底殿堂為止。混凝土緩緩乾涸,地基蓋得又好又快,速度驚人。非得如此不可,因為基於經費考量,工程人員在地基完成前就已經開始興建地上物了。

「你覺得混凝土要多久才幹?」旁邊一個出來遛狗的男士問我。我們一起站在圍籬的觀察窗邊往工地看。「誰知道?」我撒了謊。

我撒謊是因為不想多聊,結果也如我所願。撒這種謊是習慣,我生長在倫敦,總需要客氣地婉拒陌生人的攀談。何況我不曉得要是劈頭就糾正他,跟他說「混凝土永遠不會幹,因為水是混凝土的一部分」,他和他的狗會有什麼反應。混凝土凝固時會和水作用,引發連鎖化學反應,在混凝土內部形成複雜的微結構,因此就算裡頭鎖住了許多水分,混凝土的外表不僅看起來乾燥,而且實際上還能防水。

混凝土凝固是相當精巧的化學反應,其中的活性成分為磨碎的岩石,但不是所有石塊都管用。想自製混凝土,岩石必須含有碳酸鈣,而碳酸鈣是石灰石的主要成分。石灰石是生物體層層埋在地底,經過數百萬年地殼運動的高溫高壓融合而成的物質。此外,製造混凝土還需要含硅酸鹽的岩石。硅酸鹽是硅氧化合物,地殼將近90%由硅酸鹽組成,因此某些黏土應該可用。但不能直接把這些成分磨碎混合後再加水,除非你要的是爛泥巴。為了製造會和水反應的關鍵成分,必須先斷開碳酸鈣和硅酸鹽的化學鍵。

要做到這一點沒那麼容易。碳酸鈣和硅酸鹽的化學鍵非常穩定,所以岩石很難溶解於水中,也不大會和其他物質發生反應,因此才能挺過風吹雨打屹立數百萬年。關鍵在加熱,而且是高達1450℃的高溫。森林大火或燃燒木炭至火焰呈紅色或黃色,溫度也只有600℃到800℃,遠不及這個高溫。1450℃的火焰是亮白色,微微泛藍,但沒有半點紅色或黃色,亮度會讓人看了很不舒服,甚至非常刺眼。

岩石在這樣的高溫下會開始分裂重組,產生一群名為硅酸鈣家族的物質。稱為家族是因為不同的硅酸鈣含有程度不等的雜質,會影響化學反應的結果。製造混凝土需要富含鋁和鐵的礦石作為點石成金的材料,但比例必須正確,降溫後才會形成顏色如月球表面的灰白粉末,用手去摸會感覺很像灰燼,有絲綢的滑順感,彷彿倒退回到岩石的前身,但很快你的手就會覺得干癢,如同遭細針戳刺。這材料非常特別,卻有個無趣的名字,就叫水泥。

水泥粉末只要加水就會迅速把水吸收,然後顏色變深,但不會像其他加了水的岩石粉末般變成爛泥,而是產生一連串化學反應變成凝膠。凝膠是半固體狀的流質,小孩愛吃的果凍就是凝膠,大多數牙膏也是。凝膠受制於內在構造,無法像液體一樣隨意流動。果凍膠化是因為明膠,水泥膠化則是因為水合硅酸鈣原纖維。鈣和硅酸分子溶解後,會形成極似有機分子的晶體結構(見下圖),並且不斷生長,化學反應也持續進行,使得水泥內部的凝膠不斷改變。

凝固中的水泥內部的硅酸鈣原纖維增生圖

增生的原纖維相遇後會彼此交錯,形成鍵結鎖住更多水分,直到水泥從凝膠變為堅硬的固體為止。這些原纖維不僅彼此鍵結,還會抓住岩石與石塊。水泥就這樣成了混凝土。

工人會用水泥黏合磚塊蓋房子,或接合石頭興建紀念碑,不過都只塗抹在磚塊或石頭之間當黏合劑,用量很少。唯有混合充當磚頭的碎石,變成了混凝土,水泥才能充分發揮它成為建材的潛能。

加水多少是關鍵

任何化學反應都一樣,只要成分比例不對,結果就是一團糟。混凝土中如果加水過多,水泥裡頭就沒有足夠的硅酸鈣能和水反應,水分就會殘留在結構體內,使得混凝土強度減弱。但是加水太少又會讓部分水泥無法和水反應,同樣會削弱混凝土的強度。混凝土出問題通常是人為疏失的結果,但有時可能不會實時發現,所以常常到建築完成多年,建築商早就拍屁股走人後才發生巨災。

2010年海地強震損失慘重,問題就出在房屋興建不當和混凝土質量欠佳。據估計,當時有二十五萬間房屋倒塌,三十多萬人死亡,上百萬人無家可歸。更糟糕的是海地並非特例,全球各地都有這種混凝土不定時炸彈。

追查人為疏失有時很難,因為混凝土從外表看來一切都好。美國肯尼迪機場的主任工程師曾在進行例行查核時,發現中午前送來的混凝土凝固後強度很夠,中午過後不久送來的混凝土卻弱了許多。他不曉得這是怎麼回事,追查了所有可能原因也找不到答案,直到他跟著水泥車到機場才恍然大悟。他發現水泥車司機在中午時通常會休息吃飯,然後用水管為混凝土加水,因為司機以為加水能讓混凝土維持液態更久。

碎片大廈的工人在挖土興建地基和支承架構時,發現了現代混凝土的前身,也就是羅馬混凝土。舊南華克大樓旁有一家我常去的炸魚薯條店,工人拆除店面時挖到了古羅馬浴池遺跡,那些混凝土就是在那裡發現的。古羅馬人很幸運,不用親自實驗把不同比例的岩石粉末加溫至白熱,因為拿坡裡附近一個叫作波佐利(Pozzuoli)的地方就有現成的水泥。

波佐利臭氣熏天,真的很臭。這個意大利地名來自拉丁文putere,意思就是發臭,氣味是從附近火山砂傳來的硫黃味。往好處想,這一帶數百萬年來接收了大量的岩漿、火山灰與浮石。火山灰來自火山口噴發的過熱硅酸巖,過程很可能跟現代水泥的製程類似。古羅馬人只需要忍受臭味,把數百萬年來堆積的火山岩粉末挖走就好。這種天然水泥和現代的波特蘭水泥略有不同,需要添加石灰才能凝固。然而古羅馬人一旦搞清楚這一點,並摻入石頭增加強度,他們就成為人類史上第一個擁有混凝土這個獨一無二建材的民族。

碎片大廈工程人員發現的古羅馬浴池遺跡

磚造建築的組合特性是它受歡迎的原因。磚是磚造建築的基本單位,刻意做成手掌大小,以利單人作業。混凝土和磚非常不同,它起初為液體。這表示混凝土建築可以用澆注法做出連續體結構,從地基到屋頂一氣呵成,沒有任何接點。

混凝土工程師的絕招是:你要地基,我們就灌地基給你;你要柱子,我們就灌柱子;要樓面就灌樓面。你要兩倍尺寸?沒問題;想要弧面?當然可以。只要開得了模,混凝土什麼結構都做得出來。混凝土的威力清晰可見,造訪過建築工地的人都會愛上它。我一周又一周,都會從碎片大廈工地的觀察窗往裡看,看得心蕩神馳。我看見大樓從地基緩緩興起,由螞蟻般的工人一點一滴澆注而成。岩石和石塊粉末送到工地,只是加水就成了石塊。這不只是工程技術,更是一種哲學、一種圓滿。這個圓從地幔經由造山運動生成岩石和石塊開始,再由人類接手,把石頭和岩石挖掘出來,按照人類的設計轉變成人造的地景,變成高樓大廈,讓我們在其中居住和工作,成就這一個循環。

混凝土的問世,讓建築師的想像力得以盡情馳騁。古羅馬人發明混凝土後,立刻明白可以用它來奠立帝國的根基。他們可以在任何地方興建港口,因為混凝土在水下也能凝固。他們還可以興建溝渠和橋樑,而這些基礎建設又能把混凝土運送到任何有需要的地方,不必仰賴當地的石頭和黏土。因此,混凝土很適合打造帝國。不過,古羅馬最宏偉的混凝土工程就在首都,也就是羅馬萬神殿的穹頂(下圖)。它完工兩千年來始終屹立不倒,至今仍是世界上最大的無鋼筋混凝土圓頂建築。

萬神殿沒有因為羅馬帝國衰亡而頹圮,但混凝土卻銷聲匿跡了。古羅馬停止製造混凝土後,這個世界有一千多年不曾出現混凝土建築。這項材料技術亡佚的原因至今成謎,可能因為製造混凝土是專門技術,需要技術發達的帝國才能支持,或者因為它沒有結合某種技能或工藝,例如打鐵、石刻或木工,以至於沒有代代流傳,也可能是因為羅馬混凝土雖然好用,卻有個致命的缺陷,而古羅馬人雖然曉得,卻無法解決。

有兩種方法讓材料斷裂。首先是「塑性斷裂」,例如把口香糖拉斷就是這樣。材料受拉扯後會產生晶格重排而導致延展,使得中間越來越細,最後一分為二。絕大多數金屬都可以用這種方法弄斷,但因為必須移動許多位錯,所以要非常費力才能做到,這也是金屬的強度和韌度都高的原因。另一個斷裂法是「脆性斷裂」,玻璃和茶杯破裂就是如此。這些材料無法借由流動抵消拉扯的力道,只要有一處脆弱就會破壞整體,使得材料斷開或碎裂。混凝土碎裂即屬此類,這讓古羅馬人傷透了腦筋。

古羅馬人始終未能解決這個問題,只好限制混凝土的用途,只用在受壓縮而非受拉扯的結構體,例如柱子、圓頂或地基上,在這些地方的混凝土全都被結構的重量擠壓著。在受到擠壓的情形下,混凝土就算有裂隙也依然強固。造訪有兩千年歷史的萬神殿,你會發現穹頂多年來已經出現不少裂痕,可能是地震或下沉所導致,但這些裂隙不會危害結構,因為整個穹頂都受到擠壓。然而,古羅馬人嘗試用水泥興建橫樑或懸垂樓面時,由於這些結構必須承受彎曲應力,他們勢必發現就算出現再小的裂痕也會造成崩塌。當裂痕兩側的建材受自身和建築的重量拉開,就絕對無力回天。因此,想讓混凝土發揮最大功效,像我們現在用它來興建牆壁、樓面、橋樑、隧道和水壩這樣,就勢必要解決這個問題。然而,解決方法直到歐洲工業革命興起時才出現,而且來自非常出人意料的地方。

園藝家發明鋼筋混凝土

巴黎園藝家莫尼耶(Joseph Monier)喜歡自己製作花盆。1867年時,花盆都是陶瓦做的,非常脆弱易碎,而且造價昂貴,尤其不適合栽種在溫室成長迅速的熱帶植物。混凝土似乎是更好的選擇。它比陶土更容易製作大型花盆,又因為不需要放入窯中燒製,所以也便宜得多。但混凝土的韌度還是不夠,因此莫尼耶製作的混凝土花盆還是跟陶瓦花盆一樣容易龜裂。

莫尼耶想到一個方法,就是在混凝土裡放入鋼圈。他不可能知道水泥和鋼材的鍵結極強,因為鋼很可能就像放進醋裡的油,完全不跟混凝土混合。結果不然,混凝土裡的硅酸鈣原纖維不僅會吸附石頭,也會吸附金屬。

混凝土基本上是擬石材,以石頭製成,外觀、成分和性質也近似石頭。但鋼筋混凝土就不同了。它跟所有天然材料都不一樣。混凝土得到鋼筋的加強後,就算受到彎曲應力,也會由混凝土內的鋼筋吸收,不會產生大裂縫。鋼筋和混凝土合二為一,把原本用途有限的混凝土變成世界上用途最廣的建材。

還有一件事莫尼耶當時也不曉得,不過卻是強化混凝土的制勝關鍵。材料不是靜態的,會因環境而變化,尤其受溫度影響更大。大多數材料都會熱脹冷縮,建築、道路到橋樑,無不因日夜溫差而脹縮,彷彿它們會呼吸一樣。道路和橋樑的裂隙多半源自於此,如果設計時不將此納入考量,累積的壓力可能會讓結構崩塌。任何工程師在推測莫尼耶的嘗試結果時,都會認為水泥和鋼差異太大,脹縮幅度非常不同,應該會導致結構解體,而且這樣的花盆擺在冬冷夏熱的花園裡應該會碎裂。或許正是因為如此,才會沒有工程師願意嘗試,反倒讓園藝家來做了。

不過說來巧合,鋼和混凝土的膨脹係數幾乎完全相同,也就是兩者的脹縮率幾乎相等。這是個小小的奇跡,而莫尼耶不是唯一的發現者。一位名叫威爾金森(William Wilkinson)的英國人,也湊巧發現了這個神奇組合。鋼筋混凝土的時代從此到來。

只要造訪全球許多發展中國家,就會發現數以百萬計的窮人住在用泥巴、木材或金屬波浪板搭成的棚屋裡。這些房子禁不起風吹雨打,而且日曬時非常炎熱,下雨又會漏水或坍塌,時常遭暴風吹垮、洪水沖走,或被警察或當權者的推土機剷平。想建造一個能抵擋強風暴雨和權勢者的家,建材不只要堅固,還得防火、防風和防水,更要便宜到人人都蓋得起。

施工迅速且便宜的建材

鋼筋混凝土就是這樣的建材。每噸一百英鎊的價格絕對是世界上最便宜的建築材料,加上非常適合機械化工法,使得建築成本還能再往下壓。一個人只要有混凝土攪拌機,幾周內就能獨力完成地基、牆壁、樓面和屋頂。由於結構單一完整,完成的房子能輕鬆抵擋風吹雨打一百年。地基可防止水分滲透以及昆蟲或白蟻的侵蝕,牆壁能抗倒塌和支撐玻璃窗,而且建築幾乎無須維修。瓷磚不會剝落,因為根本不用貼瓷磚,屋頂跟房子一體成形,籐蔓、植物和青草都可以生長於其上,替建築物調節溫度。除了萬神殿穹頂之類的圓頂建築,就只有鋼筋混凝土可以支撐屋頂花園。對於發明鋼筋混凝土的園藝家來說,這或許是最好的讚美。

碎片大廈越蓋越高,我發現我再也不用隔著觀察窗才看得到它了。但我的視野反而變得更糟,因為現在所有的工程都在最頂端進行,要從我家的屋頂才能看得清楚。於是我很快就養成習慣,每天早晨都會到屋頂上一邊享受咖啡,一邊觀察碎片大廈的進度。我開始用粉筆在我家的煙囪上記錄它的高度變化。只見那樓層越來越高!根據我的計算,建築工人速度最快時,幾乎每幾天就會蓋好一層樓。

工人能做到這一點,靠的是不斷澆注混凝土。水泥車把混凝土運到工地,然後灌入建築最頂端的板模裡。板模依據樓層的大小和形狀搭成,裡面先架好鋼筋作為水泥大樓的骨架。樓面澆注完成後,就卸除板模往上搬,預備澆注下一層樓面,如此不斷重複,碎片大廈也越來越高,據我估算,成長速度為每天三米。

最神奇的是,我覺得這個循環似乎能永遠繼續下去,只要把板模往上搬,然後再澆注混凝土就成了,感覺就像小樹新生的枝丫一樣。不過,這個循環目前是有極限的。迪拜哈里法塔的高度幾乎是碎片大廈的三倍,工程人員發現,要用機器把混凝土垂直打到工地頂端,是很棘手的問題。

不過,這個方法還是非常天才的。這種機械化的建築方法讓混凝土成為極現代的建材,可以通過澆注和澆灌,迅速蓋起龐大的建築。過去的巨型建築都需要幾十年才能蓋完,例如歐洲的石造教堂或中國的萬里長城,而歐洲第一高樓碎片大廈的主結構只花了不到六個月就完成了。混凝土讓人更敢想像與嘗試,也使得土木工程師的夢想得以實現。美國胡佛水壩、法國米約高架橋和俗稱「意大利麵條路口」的英國格瑞夫裡山立體交叉橋,都是鋼筋混凝土的傑作。

法國的米約高架橋由鋼筋混凝土製成,是世界上最美的橋樑之一

有一天,碎片大廈不再長高了,幾天後外層板模也消失了,只剩下72樓的混凝土尖塔兀自聳立,灰暗、粗糙,和新生兒一樣佈滿皺紋。工程再度從底端開始,讓倫敦最新的水泥尖塔默默迎風搖擺,彷彿無所事事地俯瞰底下的人類如螞蟻般在它腳邊走動。但它其實沒閒著。混凝土裡的含水硅酸鈣原纖維正不斷增長交錯,鍵結鋼筋與石塊讓尖塔變得更穩固。雖然混凝土遇水後24小時內就會變得夠硬,但這人造岩石的內部構造還需要好幾年的發展,潛能才會完全發揮。在我下筆的此刻,碎片大廈裡的混凝土主結構還在變硬、變強,只是隱而不顯。

興建中的碎片大廈

等到這棟尖塔的混凝土大廈完全硬固後,將每天承載兩萬人的重量,以及他們的數千件桌椅、傢俱、計算機和幾噸重的用水,日以繼夜永不休止,然而建築結構卻不會有任何明顯的變形,樓面依然穩固堅實。它能任勞任怨支撐幾千年,讓尖塔裡的使用者完全不受風吹雨打。當然,前提是有人妥善養護。

因為鋼筋混凝土雖然聲譽卓著,但確實需要養護。事實上,它的弱點正好是它的長處,也就是混凝土的內在結構。

一般說來,鋼筋混凝土內的鋼筋暴露在風雨中是會銹蝕的,但混凝土內的鹼性成分會在鋼筋外表形成一層氫氧化鐵成為保護膜。不過,隨著時間拉長,建築磨損、剝蝕和長年熱脹冷縮,會讓混凝土出現小裂痕。這些裂痕會讓水分滲入,而水分一旦結凍就會膨脹,導致裂痕加深。這種磨損和侵蝕是所有石造建築的宿命,也是山的宿命,也就是風化侵蝕的原因。為了防止石材或混凝土結構受到損害,這種建築物每50年就得養護一次。

不過,混凝土還可能遇到一個更嚴重的威脅,就是大量的水滲入混凝土,開始侵蝕鋼筋,導致鐵銹在混凝土內部擴散,造成更多裂隙,破壞整個鋼筋結構。鹽水更容易造成這種傷害,因為它會破壞氫氧化鐵形成的保護膜,讓鋼筋大量銹蝕。寒冷地區會以撒鹽清除積雪和結冰,所以當地的混凝土橋樑和道路經常接觸到鹽,特別容易受到這種長期破壞。倫敦漢默斯密(Hammersmith)高架道路的混凝土最近也發現類似的銹蝕。

全世界有半數建築是混凝土結構,這使得養護成了大工程,而且越來越重要。更糟的是,許多混凝土建築都位於我們根本不想經常造訪的地方,例如連接瑞典和丹麥的松德海峽大橋或核電廠內部。遇到這種情形,混凝土最好能自養護和自癒合。這種混凝土現在有了,雖然還在起步階段,但已經證實有效。

自癒合混凝土來自科學家的發現。他們研究生活在極端環境下的生物,結果發現了一種細菌,它們生活在火山活動形成的強鹼湖泊底層。這些湖泊的酸鹼值為9到11,這個鹼度會灼傷人類皮膚,因此不難想見科學家之前一直認為這些硫黃湖裡不會有生物。然而詳細調查發現,生物的適應力遠高於我們的想像,如嗜鹼細菌便能生活在這類環境中。科學家發現,其中一種名為巴氏芽孢桿菌(B.pasteurii)的細菌會分泌方解石,而方解石正是混凝土的成分之一。科學家還發現這種桿菌非常頑強,能在岩石裡蟄伏數十年。

自癒合混凝土就含有這種桿菌,並摻入桿菌會吃的某種澱粉。這些桿菌平常處於蟄伏狀態,被含水硅酸鈣原纖維包圍。但當混凝土出現裂隙時,這些桿菌就會重獲自由,遇到水便會醒來,開始尋找食物。它們吃掉混凝土裡的澱粉後就會生長與繁殖,並分泌方解石。方解石是碳酸鈣的一種,和混凝土鍵結後會形成礦物構造,把裂隙填滿,使裂隙不再擴大。

這個方法可能屬於聽起來不錯,不過實際上行不通的那一類。但沒想到真的管用。研究顯示,龜裂的混凝土經由這種桿菌「處理」之後,強度可以恢復九成。目前科學家正在開發這種自癒合混凝土,希望用在實際的工程結構上。

另一種含有生物成分的混凝土叫作透水混凝土。這種混凝土非常多孔,天然細菌可以佔據其中。這些細孔還能讓水穿透,因此不太需要排水系統,而混凝土內的細菌還能分解油污和其他污染物,因此有淨水功能。

現在還有一種混凝土布料,叫作水泥帆布。這種材料可以捲成一筒,只要加水就能固定成你想要的形狀。雖然水泥帆布非常適合雕塑,但它最大的用途可能是救災。只要空投幾捆水泥帆布到災區搭建臨時住所,幾天之內就能形成一座防雨、防風和防曬的臨時城市,讓救災工作得以進行。

可以塑形的水泥帆布

必得隱形,不能示人

不過,碎片大廈接下來發生的事,對混凝土來說可就沒那麼光彩了。工程人員緩緩但持續地用鋼架和玻璃包住大廈外層,遮住所有混凝土表面。他們的用意很明顯:混凝土是丟臉的東西,沒資格面對這個世界和在大廈中活動的人。

大多數民眾也都這麼認為。所有人都覺得混凝土適合興建快速道路、橋樑或水力發電廠,不過城市裡卻不該出現混凝土建築。倫敦20世紀60年代以混凝土興建的南岸中心曾被視為自由的象徵,這情況在現今是難以想像的。20世紀60年代是混凝土意氣風發的時代。建築師用它大幅改造市中心,以構築現代文明。但混凝土的現代感卻逐漸消逝,世人開始認為它根本不是未來材質。也許是一下子出現太多質量低劣的混凝土多層停車場,或者是太多人曾在畫滿塗鴉的地下道遇到搶劫或攻擊,也可能是許多家庭覺得住在鋼筋混凝土高樓裡感覺不到人的溫度。總之,現代人對混凝土的觀感是:必要、廉價、有用、灰暗、沉悶、髒污和沒人味,但最多的感覺還是醜陋。

然而,問題出在廉價的設計。設計廉價,再好的建材也回天乏術。鋼可以用在出色的建築方案裡,也可以用在差勁的都市規劃中;磚和木材也不例外,可是只有混凝土成了「醜陋」的代名詞。水泥並非天生缺乏美感,只要看看悉尼歌劇院的經典貝殼屋頂和倫敦巴比肯藝術中心的內部,就能明白混凝土的能耐。事實上,沒有混凝土,世界上許多最偉大、最特殊的建築根本蓋不出來。20世紀60年代如此,現在依然。現代人無法接受的是它的外觀,因此目前通常都會把它隱藏起來。混凝土仍然是地基和主結構,只是無法坦然示人。許多新式混凝土應運而生,希望改變世人的刻板印象。

最新的發明是會自潔淨的混凝土,方法是摻入二氧化鈦粒子。這些粒子雖然塗抹在表面,但由於粒子極小而且透明,所以外觀與一般混凝土建築完全一樣。不過,二氧化鈦粒子吸收了陽光中的紫外線後,就會產生自由基離子,能夠分解沾上它們的有機污垢,讓污垢由風或雨水帶走。羅馬千禧教堂就是用這種自潔淨混凝土興建的。

羅馬千禧教堂

其實,二氧化鈦不只能清潔混凝土,還可以充當觸媒轉換器,減少空氣中的氮氧化物,而這些氮氧化物是由車輛排放出來的。不少研究證實了這項功效,也使得都市裡的建築與道路在未來可以扮演更積極的角色:跟植物一樣來淨化空氣。

現在碎片大廈已經完工,混凝土都已隱身不見,藏匿在市民更能接受的建材底下,但仍然掩蓋不了一個醜陋的秘密,這個秘密關於我們,也關於碎片大廈。那就是混凝土依然是我們社會的根底,也是城市、道路、橋樑和發電廠的基石,佔了所有建築的半數左右。但我們希望它和骨骼一樣藏在裡面,若顯露出來只會讓人感到不適。或許這並非混凝土的永久宿命,只是人類對它的狂熱第二度消退而已。第一波狂熱始於古羅馬,後來莫名消退。新的混凝土更加精巧,或許能再次扭轉我們的觀感,點燃第三波狂熱。這些「智慧型」混凝土摻了細菌,能蓋出會呼吸的活建築,徹底改寫我們跟這種基礎建材的關係。