没项目做时,建筑师都在干什么?
接私活、做投标、搞竞赛……反正总要整点活,不能闲着。
对国外建筑师来说,没事可干闲暇之余还流行做一些概念性设计,围绕人类、地球、未来等大命题输出自己的观点和想法:
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最近,国外建筑工作室ABIBOO Studio就联合由30多个国际科学家,欧洲大学和设计师组成的跨学科互作团体SONET,打造了一个自给自足的火星悬崖城市Nüwa(女娲):点击观看视频
Nüwa名字取自中国神话中的女神女娲——因为女娲是人类的保护者,她融化了五块石头(此处应该是ABIBOO Studio对女娲用五色石炼石补天的理解有误),形成了坚固的社会支柱。
五块石头对应了该火星城市计划的五个地点。五个地点分布在火星各处资源丰富的地点,将为未来火星移民提供最原始的动力。
作为其中之一的Nüwa则坐落在火星水资源丰富的坦佩门萨(Tempe Mensa)悬崖上,是火星上第一个永久性定居点,最终可容纳25万人。
悬崖陡峭的地形提供了在岩石中创建垂直城市的机会,保护城市不受辐射和陨石的侵害,同时还能获得间接的阳光照射。
在1公里高的悬崖面上,用地球上可回收材料建造的隧道系统像一个个竹筒插入岩体中。筒体是模块化的,结合了地面和隧道住宅的优点,并通过三维隧道网络链接在一起。既可提供容身之处和间接采光,又可保护居民免受辐射伤害。
通过提供这种标准化,设计可确保可扩展性并减少复杂性,成本和施工进度。
当这些隧道到达悬崖的垂直壁时,人工创建的自然空间将充当缓冲区。它们被称为“绿色圆顶”,有两种类型:允许人类活动并充当公园的类型,以及在纯火星大气环境中包括实验性植被的类型。
这些区域通过高速电梯系统相连,类似于地球上的摩天大楼。该基础设施还连接了悬崖的底部和顶部,并在“空中大厅”处设有中间站,将“宏伟建筑”与单独的举升系统相连。在隔离墙的底部和顶部,使用轻型火车和公共汽车系统在悬崖的纵向移动。城际运输是通过铺在路面上的公共汽车和货车来完成的。
悬崖顶部的平原区域梅萨(Mesa)将用于物品制造,食品生产和能源生产的基础设施。农业和能源生产设施需要直接暴露于太阳辐射,但不需要屏蔽辐射,因为只有维护人员和机器人才能在该处进行操作。作物种植将是主要的粮食生产来源,不仅提供了50%的人类食物,同时将二氧化碳转化为氧气并参与水处理。
在悬崖脚下和山谷中将安放防辐射的凉亭,用于促进人际互动。这些凉亭采用半透明的材料设计建造,可用于欣赏火星景观。大型飞檐则可保护这些穹顶免受外部辐射。悬崖开挖产生的材料被倾倒在这种屋顶上,以防辐射。即使在大规模生产中,也能确保凉亭可回收。
在山谷中,还有一些特定的结构,用于容纳医院、学校、体育和文化活动中心、购物区、航天飞机和火车站。
动物和昆虫的栖息地位则于山谷,靠近公共城市地区。因为它们需要一种类似于人的氛围来生活。动物中也将包括典型的农场动物,例如猪,鸡或鱼,但这只占人类饮食的一小部分,主要是用于给居民提供心理慰藉的。
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在设计的可行性方面,Abiboo创始人阿尔弗雷多·穆诺兹(Alfredo Munoz)认为,本世纪在火星上建立永久的大规模栖息地是可行的,而且与月球相比,该星球可能具有更大的定居潜力。
穆诺兹说:“过去对于火星上的栖息地的一些解决方案也诞生了令人兴奋的建筑。但这些解决方案所面临的挑战是,要有效地长期保护其免受辐射,建筑物的墙体必须厚且不透明。因此解决方案往往是在地下,位于熔岩管或火山口内。这种建筑配置可能比地面建筑提供更有效和安全的技术解决方案。但是,光线的获取对人类的生理健康至关重要,长期在地下呆可能不是理想的解决方案。而在悬崖内部则可以防止辐射和陨石。岩石从内部吸收大气压力并提供热惯性以避免温度损失,因为外部可能低于100摄氏度。高密度在火星上至关重要,因为每平方米都很昂贵。因此要减少基础设施,物流和城际交通所需的空间。Nüwa在悬崖内的位置可确保将此类空间最小化。最后,悬崖的顶部通常是相对平坦的台面,非常适合定位产生能量和食物所需的广阔区域。Nüwa可以解决在火星上生活的所有核心问题的同时,同时创造了令人振奋的环境,使之蓬勃发展,拥有丰富的建筑并仅使用火星上的本地材料。这是一个可持续发展,自给自足的城市,具有强烈的个性和归属感,是火星的未来之都。”
此外,Abiboo认为用于食品制造的水培系统和用于发电的太阳能发电系统已经广泛存在,但制造可呼吸的空气是使这座城市变得可行所需克服的最大技术障碍。
最后,穆诺兹特别强调Nüwa是30多位来自不同领域的全球专家几个月的工作成果。Abiboo虽然负责建筑和城市设计。但是如果没有与天体物理学,生命支持系统,天文生物学,采矿,工程,设计,天文地质,艺术以及许多其他领域的全球顶尖人才紧密合作,该项目的创新解决方案将是不可能的。
由于将货物和人员运往火星尚存在一定的技术和资金障碍,Abiboo认为Nüwa的建造工作可能在2054年开始:”即使Nüwa在接下来的几十年里在技术上可行,我们仍然需要运送如此多的人员。送出这么多人是一个巨大的挑战,因为由于地球和火星之间的距离和轨道,我们每两年只有一次机会。
在接下来的十年中,埃隆·马斯克(Elon Musk)和Space X可能会对此有所帮助,但要让Nüwa实现,就需要对航天飞机进行巨大的技术改进。最后,要使Nüwa成为现实,必须有足够的资源和意愿。巴拿马运河需要数十年的工作和大量资源。同样,火星上的城市将需要长期的愿景和承诺。如果适当的资源到位,并且地球上某些必需的技术支持快速实施,那么到2100年Nüwa就可以完成。”
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早在2018年,美国航空航天局(NASA)就举办了一出3D打印火星栖息地设计竞赛,作为美国宇航局探索外太空计划的一部分——因为美国预计将于2030年将把4名志愿者送上火星。
评委最终从18支团队参赛里选出了五个最佳方案:
方案一
该方案特点是将3D打印机和着陆器一体化,在着陆器着陆火星后,就可以使用火星表面材料在打印机内部将建筑形体一体化打印出来。
方案二
该方案特点是采用适合火星环境和3D打印的圆柱状形体,提供了可以满足工作人员多种需求的内部空间。此外,由于火星上的温差变化大,设计团队将建筑内部和外壳做了区分,减轻建筑涨缩的影响。
方案三
该方案出于便捷性考虑,建筑以着陆器为中心建造。内部庭院是种植的花园房,外面罩了一层保护层,保护内部的使用环境。
方案四
该方案的建筑外壳设计是依据火星的日照辐射计算而生成,其结构具有良好的韧性,能适应火星多变气候。
方案五
该方案的建筑采用了双层结构,封闭式圆顶可以保护内部结构,单体建筑之间连接性强,可以无限组合,适合扩展居住空间。
以上这些方案各不相同,也不乏流于形式和表面的例子,但基本都立足在火星严苛的自然条件上,探讨了建造和结构上的可能性。
火星移民是一个严肃的大命题。只靠建筑师来提出几个概念和造型无疑是远远不够的,还需要跨学科、跨领域,甚至跨时空的人和事物共同努力。大胆假设,小心求证——在这一点上,ABIBOO Studio的这出“整活”在相较之下要靠谱得多。
只不过在仰望星空之余,人类更应该意识到,他们脚底下的这颗星球所面临的生态问题已经空前严峻。
日本政府13日召开的内阁会议已正式决定将福岛第一核电站核废水经过滤并稀释后将排入大海,这一举动或许将在世界范围内引发巨大的生态灾难和连锁反应,无人可以幸免于辐射的影响。
值此关头,探讨火星移民的话题忽然就多了一份讽刺的意味。
如果有一天人类到了必须放弃地球、移民火星的境地,这个目前只存在于概念之中的Nüwa或许就真成了名副其实的救世女娲。
只是,希望这一天永远不要到来。
参考来源:
https://abiboo.com/projects/nuwa/
https://www.dezeen.com/2021/04/07/nuwa-mars-city-cliffside-abiboo/
https://www.sohu.com/a/224272541_308511
AssBook设计食堂:https://mp.weixin.qq.com/s/hroqJIH-ZUoAYYQ3ALTnTw
转载来源:设计e周