在土工泡沫上

2014 年芝加哥玛吉戴利公园建设的图片值得一看。人们可能会期待土方设备和粗糙的泥土堆，而是一大堆白色的超大泡沫砖，散落在钢筋和挡土墙旁边，就像景观设计师决定用巨大的乐高积木建造一个公园一样。这是土工泡沫。发泡聚苯乙烯块现在位于青翠景观的表面之下，塑造了 20 英亩公园的轮廓。工程师经常被要求使几乎不可能的事情发生。连接英国和法国的地下隧道？行！一座 24 英里长的桥？为什么不！大多数大型工程项目在选择建筑或填充材料时都有许多相互竞争的要求需要解决。项目预算应该负担得起，材料应该容易获得，劳动力成本应该最小化，基材应该稳定且不太可能腐烂。由于重量轻（每立方米 11 至 45 公斤）、易于安装和稳定性，土工泡沫可以检查一大堆这样的盒子。在玛吉戴利公园，该项目的一个决定性挑战是找到一种可以放置在地下停车场上方的材料，该停车场只能支撑有限的重量。此外，公园的设计简报要求“提供体验范围的复杂景观”，具有不同的特征、规模和季节性属性。为了建造各种不同的地形并支持计划中的冬季“冰带”和游乐空间，有必要使用比土壤轻的填充材料。土工泡沫的密度约为污垢的 1/100，是显而易见的解决方案。尽管外观怪异，土工泡沫却非常平淡无奇。本质上，它是聚苯乙烯。膨胀聚苯乙烯 (EPS) 土工泡沫 - 最常见的类型 - 由小的聚苯乙烯树脂珠制成，其中包含充满发泡剂的微孔，当在受控压力下暴露于蒸汽时会膨胀，并被模塑并融合成砖块形状。它是几十年来用于包装电器、冷藏食物和保护精致货物的同一种产品。土工泡沫和拆开新冰箱后丢弃的泡沫块之间的主要区别在于尺寸。土工泡沫于 1972 年在挪威奥斯陆首次亮相。土工泡沫作为填料安装在 Flom 桥周围的堤防中，证明是软土堤防的有效稳定剂，这些堤防容易发生破坏道路的沉降。该项目取得了成功，土工泡沫在 80 年代中后期获得了极大的关注。 1985 年，奥斯陆举办了第一届国际土工泡沫会议，来自 11 个国家的约 150 名与会者分享了有关该产品当前和潜在用途的知识。 1985 年至 1987 年间，日本的工程师在数千个项目中使用了土工泡沫，估计使用了 4600 万立方英尺的产品（就上下文而言，帝国大厦的体积为 3700 万立方英尺）。土工泡沫只是建筑、园林绿化和基础设施项目中使用的众多人造基材之一。在挪威和其他地方，碎轮胎、泡沫玻璃和废弃混凝土已被不同程度地用作轻质填充物。但与其他填充类型相比，土工泡沫只是随着时间的推移变得越来越流行，因为它具有理想的建筑特性的特殊组合：轻质、耐用、便宜、易于安装。作为一种通常潜伏在地球表面以下的材料，只有在安装或挖掘时（或当它出现在半病毒推特线程中时）才会出现在人们的视野中，土工泡沫乍一看就像是一种超现代产品：Minecraft 是物理的，肉体中的建筑模型。令人震惊的是，巨大的聚苯乙烯砖被塞在草皮下，就像城市皮肤下的硅胶植入物一样。一切都不像看起来的那样——污垢下面并不总是更多的污垢。

从地球中提取石油只是为了将其提炼成颗粒，将其吹成砖块，然后将这些砖块放回地球，这感觉就像是在开玩笑说资本主义的浪费。但环境影响是复杂的。土工泡沫生产商和土木工程师都称赞土工泡沫的稳定性和安全性。 “土工泡沫不可生物降解，一旦安装在地表以下，就不会对土壤和地下水质量产生不利影响”，雪城大学土工泡沫研究中心写道（从外观上看，该网站上一次更新是在 2000 年代初）。不出所料，许多关于土工泡沫长期影响的文献来自建筑业和土工泡沫生产商，这些团体最倾向于研究土工泡沫的特性和寿命。但是，只要您不将其点燃（已证明用于处理土工泡沫的阻燃化学品在地下积聚，这导致它们在欧洲而非美国停产）或将石油溶剂倒在其上（这导致它溶解并分解成非承重污泥），据说土工泡沫可以抵抗数十年的降解和腐烂。土工泡沫生产商和助推器声称，土工泡沫通过缩短施工时间、减少对能源密集型土方机械的需求以及减少整个项目的碳足迹，实际上减少了项目对环境的影响。这种简化的施工过程的另一个结果是减少了劳动力。劳动力成本的降低对投资者和项目经理来说是一个福音，但对那些本来可以在更长时间内从事更多不同劳动力的工人来说却是一种损失。 Geofoam 的通用、轻质砌块代表了用全球无处不在、易于堆叠的建筑单元替代当地熟练劳动力。然而，对于开发商和项目规划者来说，土工泡沫的好处是不可否认的。其轻巧、模块化的特性非常适合当代城市公园的需求。看似不可能的结构成为可能——哈德逊河公园的小岛项目广泛使用土工泡沫，以确保公园迷人的连绵起伏的丘陵足够轻，可以由精致的混凝土支撑桩支撑。 Maggie Daley 公园可以在地下停车场结构上方提供嬉戏和野餐的空间，而不必担心土壤的重量会危及车库的结构完整性。通过这种方式，土工泡沫提取了它所在的子结构的特殊性，用白色可替代的大块铺平了特质和特殊性。作为模块化景观设计的平台，geofoam 回顾了一系列早期的有远见的建筑项目——Superstudio 的连续纪念碑和超表面。 Superstudio 是 1960 年代至 70 年代的意大利建筑公司，通过不设计建筑来应对那个时代的经济条件和市场限制，以其批判建筑和城市规划状态的概念项目而闻名。连续纪念碑由一系列绘画组成，它们在自然世界和城市上铺设了白色的、巨大的网格结构，为不规则的景观带来抽象秩序感，并营造出“完全城市化”的感觉。超表面使用相同的网格将地球想象成一个连续的平面或生存平台，资源可以均匀分布，空间成为一个伟大的无边界景观。从今天的角度来看，Continuous Monument 和 Supersurface 的白色网格看起来与大型土工泡沫项目非常相似。在这两种情况下，景观都变成了一个模块化的空间，在那里可以建造或想象任何东西。土工泡沫不仅以其尺寸一致的块和广泛的可用性提供可靠性和均匀性，它还具有无限重复使用的潜力。土工泡沫块可以包含一定比例的回收塑料，并且块本身作为可回收销售（尽管与所有塑料回收一样，“降级回收”是更准确的术语，因为塑料不能无休止地循环使用）。 Geofoam 的弹性还允许更真实的循环——根据 Geofoam 研究中心的说法，“在经过 20 多年的埋葬后，从挪威的一个建筑工地挖掘出的 EPS 块被发现状况良好，并被重新使用。”事实上，在 Maggie Daley 公园的建设过程中，工作人员重复使用了之前安装在芝加哥 Daley Bicentennial 广场的土工泡沫。与植入物不同，土工泡沫块提供了无限生命的承诺，它会在地下休眠，直到被挖掘、除尘并再次使用。空间是连续的、普遍的、平台化的，这意味着什么？ Geofoam 鼓励一种感觉，即景观可以是抽象的和不朽的，允许资源在一个无形但越来越全面的网格中自由移动。但景观从来都不是真正可替代的：地方不是一个中立的平台。因此，虽然土工泡沫在大型建筑项目中具有更高的灵活性和极其模块化的便利性，但建筑师和工程师仍然必须应对当地环境、文化规范和土地使用的特殊性。当其块状白色连续性进入公众意识时，土工泡沫很容易成为批评甚至恐怖的焦点。但土工泡沫只是我们推入地下以支持我们的城市基础设施和建筑奇思妙想的众多制造材料之一。混凝土、钢筋和其他建筑材料也有大量足迹，并导致一系列复杂的生态问题。土工泡沫的人造材料绝不是独一无二的。它只是在视觉上引人注目，因此是思考建筑环境的有用镜头。对于如此轻量级的东西，它充满了意义和矛盾。 Geofoam 是一种泡沫平台，支持绿色城市项目，并使人工能够被膨胀的塑料所取代。与此同时，它是实质性的、必不可少的：越来越普遍的基材可以防止高速公路坍塌和停车场塌陷。