机器人3D打印土砖为橄榄树建造多物种栖息地
robotically 3D printed earth bricks wrap multispecies habitat around olive tree
以色列理工学院团队在Design Museum Holon展出BUSTAN土制展亭,由178块机器人3D打印的土砖围绕一棵活橄榄树建造。砖块以本地土壤混合植物纤维和矿物粘合剂制成,每块砖有特定几何形态与生态功能,可调节遮荫、热质量、气流和湿度,并为植物、昆虫、鸟类、真菌等创造栖息空间,探索计算设计与传统旱地农业知识的结合。
深度解读
BUSTAN 用178块机器人3D打印的土砖,围绕一棵活橄榄树搭建了一个多物种栖息地,它最重要的判断是:建筑不必是固定的物体,而可以是一个持续演化、被其他生命占据的活系统。
这个名为 BUSTAN(意为"果园")的全尺寸土质亭子,由以色列理工学院(Technion)的 Material Topology Research Lab(MTRL) 与魏茨曼研究所的 Weizmann Tree Lab 联合开发,展出于霍隆设计博物馆(Design Museum Holon)的 The Circle 展览,展期从2026年9月持续到2027年3月。项目由 Ofer Asaf 主导研究与设计,计算负责人为 Lior Skoury,首席研究员包括 MTRL 与 Technion 的 Aaron Sprecher 教授、Technion 先进建造中心(TACC) 的 Arnon Bentur 教授,以及魏茨曼科学研究所 Tree Lab 的 Tamir Klein 教授。
把树当作"甲方"
整个项目最反常规的一点,是它明确把橄榄树(*Olea europaea*)定义为"项目的主要客户"。这不是修辞。亭子的所有几何决策——砖的朝向、开口位置、墙体厚度、种植区的土壤分层——都是围绕树冠与根区的微气候来组织的。某些砖专门为根系遮阴、降低太阳辐射;厚土墙白天吸热、夜间释放;顶部开口形成被动式烟囱效应通风(stack ventilation);种植区的分层土壤剖面则通过毛细作用保持水分。
建筑在这里不是给人用的容器,而是给树和它的共生者用的气候调节器。
这意味着设计流程被彻底倒置了。传统建筑先定人的动线、功能、审美,再考虑景观;BUSTAN 先定树的需求,人的体验是副产品——你从内部往上看,土墙框住的是橄榄树的树冠,而不是天空或某个雕塑。
178块砖,每一块都是"特化器官"
材料上,砖体主要由本地采集的土壤混合生物基植物纤维和矿物粘结剂制成。纤维的作用不只是环保叙事——原文明确指出它改善结构性能与热工性能,同时减轻重量。土被调制成可挤出的膏体,由机械臂通过定制喷嘴逐层沉积,每一类砖遵循各自的工具路径(toolpath),从而产生差异化的形态与表面。
这正是"178"这个数字的意义所在。它不是178块相同的砖,而是178个被数字设计赋予特定生态功能的单元——有的负责遮阴,有的负责热质量,有的负责气流,有的负责湿度,有的负责栖息。整个流程覆盖了本地土壤采集、材料测试、粘结剂开发、机器人编程,到在 TACC 完成制造。
墙不是边界,是栖息地界面
BUSTAN 对"墙"的定义做了根本性改写。它是一堵多孔墙(porous wall),但多孔不只是物理透气,而是生态意义上的可居住。定制砖几何为植物、昆虫、鸟类、小型哺乳动物、真菌和生物结皮(biocrusts)制造了壁龛。原文提到一个具体细节:嵌入的竹管把墙体变成多孔栖息地,管状与穿孔砖为昆虫、鸟类和小动物提供巢位。
所以呢?这意味着建筑表皮从"隔绝内外"转向"连接物种"。当土结构随时间风化并被占据,它就不再是完成态的作品,而是演替中的生态基质。项目方把这称为"建筑作为演化中活系统的一部分"。
干地农业智慧 + 机器人制造
BUSTAN 的知识来源是东地中海和中东干旱地区的传统农业实践——那里的人早就懂得用遮阴、土壤、水、庇护所和本地材料来为耕作创造微气候。项目的做法是把这套环境逻辑翻译成计算设计与机器人建造的语言。
这个组合值得注意:它不是用高科技去否定传统,而是用机器人制造去精确复现传统农业中那种高度本地化、高度情境化的微气候调控。对建筑行业而言,这是一条与"标准化预制"相反的技术路线——数字化不是为了统一,而是为了在低成本土材料上实现大规模差异化。
对从业者的实际含义
第一,土材料 + 机器人增材制造正在从实验走向全尺寸原型,TACC 这样的机构设施是关键基础设施。第二,多物种设计不再是景观专业的边缘话题,它已经进入建筑本体——墙体、砖块、开口这些最核心的构造层级。第三,项目的资助结构透露了方向:Technion 可持续发展前沿、Azrieli 基金会、欧洲创新委员会(EIC),说明这类"材料生态学"研究正在被纳入主流科研与创新资助体系。
MTRL 把 BUSTAN 定位为其在材料生态、机器人制造与景观三个方向研究的整合验证。换句话说,这178块砖是一个论据,论证的是:计算工具加本地材料,可以同时服务于树木栽培和多物种共居。如果这个论据成立,那么未来建筑的评价标准里,"为多少物种提供了栖息条件"可能会和"每平米造价"并列出现。
