建筑学不存在了？看“火鸡建筑师”打造未来太空建筑！

“建筑学不存在了。”

在现实生活中我们的建筑方案时常会收到方方面面的限制：来自结构受力上的问题，工程造价的压力，供电、采暖、给排水、采暖与通风系统的排布等......而这一切，我们可以在概念化的“未来建筑”中找到出口。在这里，我们就是“主”。

源于《流浪地球》

《流浪地球》中太空电梯极速高耸入云的场景非常震撼：高达9万公里的太空电梯，从地球表面向上延伸的高度超过了如今人类发射的几乎所有的人造卫星，它的上端连接着空间站，向月球和太空中运送物资。

接下来让我们继续飞向宇宙探索未来，开展更多天马行空的想象。

奥林巴斯计划：

建造可持续的月球栖息地

BIG与先进建筑技术开发商ICON和SEArch+（太空探索建筑）合作，想象人类在另一个世界的家园。与美国宇航局合作，该合作旨在开发一种“可以支持未来探索月球的太空建造系统”。

BIG-Bjarke Ingels Group将与ICON合作，ICON是推进人类进步的先进建筑技术的开发商，包括机器人，软件和建筑材料，SEArch+是一家为太空探索开发人类支持设计设计概念的初创公司，BIG-Bjarke Ingels集团将负责设计奥林巴斯项目。由于月球是可持续地面探索的第一个离地地点，通过阿尔忒弥斯计划，该合资企业由美国宇航局资助，旨在生成第一个建筑系统，以支持该卫星的未来探索。

事实上，奥林巴斯计划是“一个可持续的月球栖息地，将成为人类首次涉足外星建筑，其坚固的结构可提供比金属或充气栖息地更好的热、辐射和微陨石保护”。为了使人类成为太空文明，该项目探索了从着陆垫到栖息地的所有必要组件。

“基于我们在BIG火星科学城的经验，我们正在努力开发月球上第一个永久性结构，以适应恶劣的月球环境，其中有效载荷运输的成本需要严格的效率。我们已经探索了各种建筑形式，非常适合容纳大气压力，并针对防止宇宙和太阳辐射进行了优化。栖息地的设计将具有外星建筑所需的固有冗余，同时还使用突破性的机器人建筑，仅使用原地资源，零浪费。凭借为建造外星建筑开发的技术和效率参数，奥林巴斯计划还将帮助我们在地球上可持续地建造，同时努力减少建筑环境的碳足迹。”

——Martin Voelkle，BIG合伙人。

搭建一个自给自足的月球村

Skidmore, Owings & Merrill（SOM）提出了名为“地球之外的生命”的月球村的设想。该装置与欧洲航天局（ESA）共同开发，想出了一个可持续生态系统的方案，该生态系统将支持人类在月球上的生存，并探索扩大建筑范围的机会。该项目重申了太空探索的重要性，同时也强调了其促进解决地球问题的潜力。

Owings & Merrill（SOM）

该月球村项目是欧洲航天局探索月球定居点设想的多学科倡议的结果。SOM的方案构建了一个长期自给自足的聚落，由适应外太空极端条件的栖息地模块相互连接而成。该装置在Corderie展馆展出，以两个实体模型和一部电影为主，让参观者设想人类在外太空生活的未来。

每个模块设计为带有充气结构外壳的刚性框架。定居点的放大细节展示了其工程和技术特点，同时也让人们对月球表面的日常生活有所了解。SOM副总监Georgi Petrov表示，该展览旨在“教育和激励各种背景的观众，并为了解太空探索的未来提供一个窗口”。

“乐高太空城市”

晶状生长的未来

乐高中国（Lego China）与CAA建筑事务所合作，对未来城市和生存空间的设计构想与实践。由主持建筑师刘昊威设计的这座城市，核心装置位于底部的宇宙航天器，它的顶部是由AI控制的人造引力场下，被植入的微型城市数据模块晶状体种子，通过人工智能赋予它已知的数据序列，逐步繁衍、无限生长，最终形成了一个庞大的未来太空城，称作“晶体太空城”。

宇宙航天器作为整个太空城的重要载体，在实现能量供给的同时也提供动力，使其脱离有限生存环境飞往太空，甚至宇宙中任何一个角落。“宇宙航天器不仅仅是太空中的运载交通工具，不远的未来，它们完全可能衍变成城市，无限生长，成为开启人类新文明的诺亚方舟。”

当物理世界与虚拟空间产生叠加，当钢筋混凝土城市生长为有机生命体，当人类真正突破三维空间进入多维的宇宙……“晶体太空城”可能在不远的未来为人类开创出一片理想的栖息地。它是被孕育出的一个生命混合体，在宇宙间自由穿梭，开启一个全新的城市文明。

建立一个自给自足

的月球定居点

测试实验室项目是“月托邦”国际设计比赛的胜出作品，旨在设计集居住、工作和研究于一体的空间，成为可以自给自足的月球定居点。

Laura Nadine Olivier and Inci Lize Ogun

它的结构设计能让它通过3D打印及自动装配技术完全张开，使人类将来可以逐步实现殖民月球的目标。

把“大气层”穿在身上

单从尺寸上来说，大气层项目是所有试图让人类居住月球方案中规模最小的作品之一。它以一个庇护所为基础，着眼于“太空旅行”的可能性。确立了这个出发点之后，Stephanie Stiers设计了一套便携式大气层套装，这个套装可以进行生命补给、并满足使用者各方面需求。

这个项目旨在实现月球上临时的、流动的居住目的，人们可以根据既定旅游路线前往月球探索、旅行。

在火星上挖洞

建立地下殖民地？

德国事务所 ZA Architects 大胆提出了一个“殖民火星”的计划，他们试图建立一个大型地下洞穴网络。通过使用机器人技术，机器人将在玄武岩上雕刻大型洞穴。

之后，再在这些巨大的玄武岩洞穴中，制造地下冰川来保障氧气和水的供应。在内部建造出“大教堂”后，机器人将开始编织玄武岩纤维织物以形成地板并区分层次。一旦建完水库，宇航员将被送往火星。

机器人将提供制造玄武岩羊毛，玄武岩羊毛是一种有利于绝缘和稳定结构的材料。火星土壤也将用于生产作物以滋养殖民地。

让机器人为我们在

火星上打印3D房屋

Foster + Partners事务所提出在预先编程的半自动机器人的帮助下为3D打印定居点提供解决方案，这些机器人使用火星表面发现的风化层来建造房屋，每个房屋预计最多可容纳四名宇航员。

“该提案考虑了项目的多个方面，从交付和部署到建设和运营，”福斯特解释说。“在宇航员到来之前，栖息地将分两个阶段实现。

半自主机器人必须选择地点并挖掘一个1.5米深的陨石坑，然后在第二阶段，其中充气模块将被安置在陨石坑内，以形成定居点的核心。考虑到与地球的距离很远，通信可能延迟；部署和构建旨在在最少的人为干预下进行。这将使得系统更能适应意想不到的变化和挑战。

三种不同类型的机器人将降落到火星表面，每个机器人都在大型风化层增材构建（RAC）过程中执行特定任务。最大的机器人“挖掘机”将通过挖掘风化层来创建火山口，然后中型“运输机”在栖息地的充气模块上逐层移动。然后通过在模块周围施加微波来融合松散的火星土壤，在几个小“Fusors”的帮助下使用与3D打印相同的原理。熔融的风化层形成一个永久性的屏蔽层，保护沉降免受过度辐射和极端的外部温度的影响。大量机器人之间的任务分离和栖息地的模块化意味着系统内的高度冗余。如果一个机器人发生故障，或者单个模块损坏，还有其他机器人可以完成他们的任务，增加任务成功率。

栖息地93平方米的紧凑的设计将空间效率与人体生理和心理相结合，重叠的私人和公共空间，用“柔软”材料和增强的虚拟环境完成，有助于减少单调的不利影响，同时为宇航员创造一个积极的生活环境。

用蘑菇建造一个

能够长高的大气发生塔

SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）的计划，都直接将地球的建筑材料扔到外星表面。在新星球被正式开发之前，可能对环境已经产生污染了。IDEA建筑事务所的西班牙建筑师阿尔贝托·维拉纽瓦（Alberto Villanueva）认为这是设计干预的机会。利用火星土壤和蘑菇菌丝体，Villanueva提出了一种使用3D打印和生物发光的策略，得到了NASA和欧洲航天局的关注。

设计的第一阶段从其冻结的地下释放水。为了实现这一目标，3D打印机被放置在火星表面，并将建造在火星陆地上发现的玄武岩和其他铁元素的薄金属结构。这些结构将利用电磁场产生的能量融化冰并将其带到地表，在大约4到6个月内形成一个充满水的陨石坑和湖泊系统。

第二阶段开始建造大气发生塔，由环氧树脂和真菌菌丝体印刷而成，以其结构质量能够承受极端条件。菌丝体能够从新建的湖泊中抽水，通过有机生长增加塔的尺寸，并将大气中的二氧化碳转化为氧气。利用美国宇航局的数据，维拉纽瓦计算出六个月后，足够的氧气会积累起来，在火星上形成一个小的大气层，两年后，人类将能够在火星表面呼吸。

一旦人类到达，维拉纽瓦建议使用生物发光细菌的有机溶液来产生光。此时，可以校准3D打印机以提供不同类型的结构供人类使用。这些结构的设计寿命为5年，之后它们会分解，从而消除地球上的任何负面足迹。

3D打印

火星科学城

项目由穆罕默德-本-拉希德航天中心的工程师、科学家和计师团队与BIG建筑事务所合作设计，该项目在地球上模拟了火星的环境条件，以便于研究和测试不同的建筑策略，以最好地抵御火星的温度和辐射。该项目被命名为火星科学城，采用3D打印技术，并使用来自阿联酋沙漠的沙子建造。

火星科学城将为研究人员和游客举办一系列项目，包括用于研究食物、能源和水的实验室：农业和食品安全试验的景观：一个颂扬人类最伟大的太空征服，并向游客展示研究的博物馆。

这些实验室将配备先进技术，使研究人员能够在火星的辐射和高温条件下测试建设性和人类生活策略。火星科学城的团队将在其中生活一年。

用竹子作为新的建筑材料

建筑师Warith Zaki和Amir Amzar开展了一个项目，旨在寻找传统建筑材料的替代品，以在火星上建造第一个定居点。他们选择了与木材、砖块和混凝土竞争的天然泥土元素来开发一个基于竹子的项目。

该项目名为“火星S.O.L-生命种子”，首先质疑什么样的材料可以足够轻，可以运输到红色星球，并在到达后生长到更大的质量。事实上，竹子植物可以承受恶劣的火星条件和极端的温度不稳定性，而不需要任何授粉繁殖。此外，由于其大气成分中含有丰富的二氧化碳，植物很可能会在火星上以更高的速度生长。作为一种高效的食物来源，竹子是火星上建筑材料的理想替代品。

“将建筑材料运输到火星的想法是一个可怕的想法，传统的建筑材料太重了，无法用火箭发动机从我们的大气层中取出，即使是最轻的材料也太贵了，这足以为50个殖民地建造一个避难所。2017年，埃隆·马斯克（Elon Musk）指出前往火星的成本为每吨140万美元。有一种想法是，将来自火星风化层的材料用作3D打印房屋，尽管这似乎是提案中的最佳解决方案，但目前尚不清楚将充满高氯酸盐的风化层转化为可靠的建筑材料时可能发生哪些危险的挑战。该项目需寻求火星建筑材料的最佳替代品。”- 瓦里斯·扎基和阿米尔·阿姆扎尔。