在上一篇「面對創紀錄的高溫，城市及建築設計人如何應對熱浪」有提到全球每年需消耗超過40億噸的水泥，且製造過程中會同時消耗約80億噸的沙子。研究更發現，全球沙子和礫石的使用量比水泥高出10倍，這也代表光是建築產業，全世界每年就要消耗約400~500億噸的沙子。
你可能從未想過沙子會有用完的一天，但事實上有些地方已經開始短缺。
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全球沙子的使用率在過去二十年中增加了兩倍，遠遠超過沙子透過風和水來讓岩石風化產生的自然速度。地球上幾乎所有國家都能找到沙子，世界各地也都覆蓋著沙漠及海岸線，但這並不代表所有沙子都是可用的。沙漠的沙粒是被風而不是水所侵蝕，如果太光滑且太圓，是無法運用於建築興建的。
所以，能大量使用的沙子必需稜角分明，通常可以從世界各地的海床、海岸線、砂石場和河流等地獲取。
咖啡渣能強化混凝土強度，甚至有機會成為沙子的替代品？
澳大利亞墨爾本皇家理工大學（RMIT）研究團隊發現，咖啡渣可以成為混凝土生產過程中二氧化矽的替代品，只要比例恰當，就能產生比單獨使用沙子更強的化學鍵（Chemical Bond）。這代表了咖啡渣有增加混凝土強度的可能性。
由於咖啡渣包含有機成分，導致不能直接與標準混凝土結合。為了使咖啡渣能與混凝土相容，該團隊嘗試在攝氏350~500度下對其進行熱裂解，然後將它們以體積的百分之5、10、15和20來代替標準混凝土混合物。
根據該團隊在9月號《清潔生產雜誌》 (Journal of Cleaner Production）上發表的研究顯示，以體積的15%取代沙子並將其加熱到350度是最完美的比例。該研究的主要作者，RMIT工程學院的Rajeev Roychand博士表示「與咖啡生物炭混合的複合混凝土的抗壓強度與原本的相比提高了29.3%」、「除了減少溫室氣體排放和製造更堅固的混凝土之外，我們還減少了連續開採沙子等自然資源的影響」。
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建築業需思考可持續性及環境永續性
為滿足建築業的快速增長，需不斷從世界各地的河床及河岸開採天然沙子，但是資源是有限的，採砂亦會對環境造成巨大影響。因此，建築業需持續探索可替代的原物料，以提升建築的永續性。
當我們欣賞或運用各建築帶來的美觀及便利性之際，也需要意識到這些美好的背後是需要付出代價的，只有當環境意識的抬頭，才能讓整個產業得到變化，守護環境，你我有責。