机器人3D打印土砖,为橄榄树织出多物种栖息地
以色列理工学院团队用178块机器人3D打印土砖围绕活橄榄树建造BUSTAN展亭,以多孔结构调节微气候并为多种生物提供栖息空间。
在以色列霍隆设计博物馆的“The Circle”展览上,一座名为 BUSTAN 的土质展亭把一棵活着的橄榄树当作“甲方”。它由 178 块机器人 3D 打印土砖组成,围绕树冠和根系形成多孔围护,而不是一座封闭建筑。
BUSTAN 由 178 块机器人 3D 打印土砖构成,围绕一棵活橄榄树建造。图片:Edo Asoulin
把本地土壤变成“生态砖”
BUSTAN 意为“果园”。项目由以色列理工学院材料拓扑研究实验室(MTRL)与魏茨曼研究所 Tree Lab 合作完成。砖体主要使用当地土壤,混入生物基植物纤维和矿物粘结剂。纤维有助于改善结构与热工性能,同时减轻重量。
这些砖并非统一构件。团队针对遮阴、蓄热、导风、保湿或栖息等不同目标,为每种砖型设计独立几何与表面纹理,并编写各自的打印路径。机器人通过定制喷嘴,把可挤出的泥土浆料逐层沉积成型。
机器人手臂正逐层打印土砖。图片:Edo Asoulin
定制喷嘴挤出泥土浆料的特写。图片:Edo Asoulin
围绕树冠与根系组织微气候
展亭的墙体不是实心屏障,而是一层会“呼吸”的界面。部分砖块为根系遮阳,减少太阳直射;较厚的土墙白天吸收热量,夜间释放。顶部开口利用烟囱效应促进被动通风,种植区的分层土壤剖面则通过毛细作用保持水分。
橄榄树的树冠高出打印土墙,成为展亭的中心。图片:Edo Asoulin
从展亭内部向上看,土质围护框住了橄榄树冠。图片:Edo Asoulin
更特别的是,不同砖型在墙上留下管腔、孔洞和缝隙,为植物、昆虫、鸟类、小型哺乳动物、真菌及生物结皮提供栖息位。随着土墙风化并被其他物种占用,建筑不再是完成即固定的物体,而成为持续演化的生命系统的一部分。
带孔洞与管腔的砖块为昆虫、鸟类和小动物提供藏身处。图片:Edo Asoulin
嵌入竹管的“多物种砖”让墙体变成多孔栖息地。图片:Edo Asoulin
把旱地农业经验翻译成机器人建造
项目灵感来自东地中海和中东旱地农业经验:人们利用遮阴、土壤、水、庇护所和本地材料,为耕作制造微气候。BUSTAN 尝试用计算设计和机器人建造,把这套环境逻辑转译为当代建筑原型。
制作流程包括本地土壤采集、材料测试、粘结剂开发、机器人编程,以及在以色列理工学院先进建造中心(TACC)完成打印。团队将该项目视为材料生态、机器人建造与景观研究的一次全尺度整合,用来检验计算工具与本地材料能否同时支持树木栽培和多物种共居。
打印好的砖块围绕橄榄树手工装配。图片:Edo Asoulin
装配中的展亭两半与橄榄树。图片:Edo Asoulin
橄榄树(Olea europaea)是项目的“主要客户”。图片:Edo Asoulin
泥土浆料中的纤维改善结构性能与热工性能,并降低重量。图片:Edo Asoulin
项目信息
| 项目 | 信息 |
|---|---|
| 名称 | BUSTAN – An Earth-Printed Pavilion for Multispecies Cohabitation |
| 设计 | 以色列理工学院材料拓扑研究实验室(MTRL) |
| 研究与项目负责人 | Ofer Asaf |
| 计算负责人 | Lior Skoury |
| 主要研究者 | Prof. Aaron Sprecher(MTRL)、Prof. Arnon Bentur(TACC)、Prof. Tamir Klein(Tree Lab, Weizmann Institute of Science) |
| 建造 | Technion Advanced Construction Center(TACC) |
| 展览 | The Circle,Design Museum Holon,以色列 |
| 展期 | 2026 年 9 月 – 2027 年 3 月 |
| 材料 | 本地土壤、植物纤维、矿物粘结剂 |
| 建造方式 | 机器人增材制造 |
| 摄影 | Edo Asoulin |
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