机器人3D打印土砖造凉亭:以色列BUSTAN用178块异形砖围住一棵橄榄树,让建筑长回环境
霍隆设计博物馆的展厅里,一棵橄榄树被一圈土墙围在中央。
树是真的。
土墙也是真的。
墙由砖块垒成,但那些砖没有一块是标准的长方形。
有的带孔,有的表面凹凸不平,像是按照某种复杂的图纸长出来的。

这个作品叫BUSTAN,一座全尺寸的土筑凉亭。它出自以色列理工学院,那是以色列顶尖的理工科大学。项目具体由学院里的材料拓扑研究实验室(MTRL)和魏茨曼树木实验室共同推进。前者是学院里做材料与数字建造研究的团队,后者来自魏茨曼科学研究所,那是以色列一家很有分量的基础科研机构。
BUSTAN目前正在特拉维夫附近的霍隆设计博物馆展出,展览名叫The Circle,翻译过来就是「圆圈」。
整座凉亭由178块机器人3D打印的土砖搭成。
砖的原料是就地取的土壤,混上生物基植物纤维和矿物粘结剂。听起来简单,但每一块砖都是数字化设计的结果。遮阳、蓄热、通风、湿度调节、生物栖息,不同的功能对应不同的几何形状和表面纹理。

把泥土做成能挤出来的浆料,本身就不容易。机械臂装上定制喷嘴,把浆料一层一层堆叠起来。每块砖都有自己的工具路径,在结构里承担什么角色,就会生成什么样的形态和表面。
这个项目从当地土壤采集开始,一路经过材料测试、粘结剂开发、机器人编程,最后在以色列理工学院的先进建造中心(TACC)完成制造。这个中心可以理解成一个把数字设计变成实物的实验车间。
看到这里,你可能想问,为什么非要用砖把一棵活树围起来?
因为整座凉亭的布局,始终围绕那棵橄榄树展开。砖块组成多孔的墙体,为树冠和根系圈出一小块微气候。靠近根系的砖被设计成遮挡强光的样子,让阳光不会直接晒到树根。厚实的土墙在白天吸热,到了晚上再慢慢放出来。顶部附近的开口,让热空气自然上升排出,形成被动式通风。种植区的土壤是一层一层铺的,靠毛细作用把水分留在下面。


这些砖块的形状也不只是为了结构。植物、昆虫、鸟类、小型哺乳动物、真菌,甚至生物结皮,都能在砖缝和凹槽里找到自己的栖息地。时间久了,结构会风化,也会被生物一点一点占据。在MTRL看来,建筑不是凝固的物体,而是一个正在慢慢演化的生命系统的片段。
有人觉得3D打印建筑就是个花架子,可这个项目关心的不是节省工时,而是让建筑重新长回环境里。
隔着屏幕看照片,很难真正感受到那些土墙的温度和手感。
但有一件事是清楚的,这种做法并不是凭空冒出来的。地中海东岸和中东干旱地区的传统农业,早就懂得用遮荫、土壤、水源、庇护场所和当地材料,为耕作圈出微气候。BUSTAN只是用机器人建造的方式,把古老的智慧重新演了一遍。
作为MTRL在材料生态学和机器人建造方向的全尺寸原型,这个凉亭更像一个试验场。
它想检验的是,计算工具和当地材料,未来能不能真正支撑树木栽培,甚至为更多物种的栖息地营造出一种新的可能。


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