可持续建筑狂想：用熔岩建城市

熔岩从炽热的火山中喷发，在历史上一直是一种无法控制的力量，会摧毁建筑物和社区。但是，如果这股力量可以被重新引导和利用来创造整个城市呢？冰岛公司 s.ap arkitektar 在今年的威尼斯建筑双年展（持续至 11 月 23 日）上展示了一个雄心勃勃的项目，正式提出了这一点。

熔岩在景观中自然冷却，变成玄武岩等火山岩，而“熔岩成型”，使熔岩成为为一种新的建筑材料形式，制定了以可控方式冷却熔岩的策略，以便它可以嵌入墙壁、柱子和其他能够产生新定居点的建筑元素中。s.ap arkitektar 与合作者一起制作了一部电影，想象了 2150 年，届时这种建筑技术可能会成为现实，并在此过程中重塑世界。

s.ap arkitektar 由 Arnhildur Pálmadóttir 创立，并与她的儿子 Arnar Skarphéðinsson 共同运营，一直在进行研究和测试，以探索如何将主要被视为威胁的东西转化为能够生产可持续建筑的可再生资源。

冰岛是世界上最活跃的火山地区之一，位于两个构造板块之间的裂缝上。该国拥有大约 30 个火山系统，平均每五年发生一次喷发。正是在 2014 年 Holuhraun 喷发期间，Pálmadóttir 意识到“有大量物质从地下冒出来，”她在首都雷克雅未克通过视频通话解释说。她想可以用它在一周内建造一整座城市。

几年后，“Lavaforming”项目作为“思想实验”正式启动，Skarphéðinsson 补充道。它还旨在降低建筑行业对混凝土的依赖及其生产产生的碳排放。

Pálmadóttir认为熔岩可以与混凝土竞争，但更具可持续性，熔岩具有混凝土所具有的所有物质性，具体取决于它的冷却方式。如果熔岩迅速冷却，它会变成一种坚硬的玻璃状材料——黑曜石。如果冷却缓慢，则更容易结晶，这可以很好地用于创建柱子和结构元素。如果熔岩迅速冷却并进入其中，同时会产生一种类似浮石的高度绝缘材料。

火山喷出的热熔岩排放的碳无论如何都会释放到大气中，无论它如何冷却和使用，所以最好充分利用它，避免生产混凝土产生额外的排放。

将熔岩塑造成结构

S.ap Arkitektar 提出了三种将 Lava 转化为建筑的方法。

第一种方法，在活火山脚下挖掘精心设计的战壕网络，将喷发产生的熔岩引向其中，在那里冷却以形成城市的结构墙或地基;这样的沟槽还可以将熔岩引导到工厂中，工厂将熔岩塑造成砖块，这些砖块可以移动并在其他地方使用。希望通过将熔岩改道到沟渠中，周围的社区也可以在喷发期间免受熔岩的破坏力。

第二种方法利用 3D 打印技术，设想未来的 3D 打印机器人可以在喷发后穿越熔岩景观，并使用熔岩“打印”建筑物的元素。然而，这种机器人的技术尚不存在。

熔岩在景观中自然冷却成为火山岩，而“熔岩成型”则以可控的方式制定了冷却熔岩的策略，以便将其嵌入墙壁、柱子和其他建筑元素中

第三种技术涉及挖掘地下的岩浆，将熔岩引导到新的、专门建造的房间中，在那里它可以冷却成预制的、可复制的建筑元素。该团队认为，获取这种地下岩浆将采用与地热能生产类似的方法——地热能利用来自地核的热量，是冰岛的重要能源。不过，s.ap arkitektar 还不知道这样的过程在地质上是否安全。

建筑师们承认，“熔岩成型”的实用性尚未完全确定，需要进一步的研究和技术发展，更不用说更广泛的支持了。但他们认为，随着项目的发展，他们的提议变得更加现实。自 2022 年项目启动以来，s.ap arkitektar 越来越多地与科学家合作，他们致力于熔岩流预测模型并在 3D 软件中将其可视化，为冰岛的喷发进行熔岩流模拟，并进行“熔岩测试”，其中火山岩被加热再次成为熔岩，并以受控方式冷却以制造原型建筑构件。

Pálmadóttir 说，依靠火山喷发将提案锚定在时间和地点上，但 s.ap 认为，它的想法可能在火山活跃的冰岛以及其他存在“缓慢流动的熔岩”的地方具有价值，并补充说夏威夷在地质上与冰岛“非常相似”，大西洋上的加那利群岛也是如此。

古老材料的未来主义愿景

火山岩并不是一种新的建筑材料——它和石头一样，一直被用于墙壁等结构元素。它遍布世界各地，开采后被用作可堆叠的岩石、砖块、面板，或粉碎成砾石，用作混凝土中的骨料。

玄武岩已经被用于Herzog & de Meuron设计的建筑

玄武岩，最常见的火山岩，已被用于建造包括13世纪约旦的Qasr al-Azraq（“蓝色堡垒”），15世纪的法国的Château d'Anjony，孟买的印度门户（1924年），以及加利福尼亚州纳帕谷的Herzog & de Meuron设计的Dominus酒厂（1997年）。最近，玄武岩被用于中国扬州的纳山地质博物馆（2021年），印度罗纳瓦拉的丽笙度假村和水疗中心（2023年），以及墨西哥克雷塔罗的一个名为Casa Basaltica的令人印象深刻的私人住宅（2023年）。建筑师欣赏这种材料的强度、耐用性、绝缘性能、粗犷的质地和通常的深色调。

玄武岩被用来在印度罗纳瓦拉建造丽笙度假村和水疗中心（2023）

然而，s.ap 想要使用火山岩的方式却截然不同，并且依赖于在熔融状态下处理火山岩。该实践希望将熔岩作为一种“单一材料”，以受控和不同的方式对其进行冷却，这在以前从未做过：以一种形式实现不同的材料质量，从实心块到浮石状绝缘石和玻璃状窗户板。

s.ap 的大部分灵感来自大自然，而大自然一直在用熔岩创造形式和结构。例如18 世纪兰萨罗特岛（加那利群岛的一部分）喷发后熔岩气泡形成的洞穴，20 世纪建筑师塞萨尔·曼里克 （César Manrique） 于 1968 年将其用作自己家的地下房间。

小结

s.ap arkitektar 的 “熔岩成型” 项目，为可持续建筑与新建筑技术理念和环境的结合提供了极具想象力的范本。它打破了人类对熔岩的固有认知，将曾视为威胁的自然力量转化为可持续建筑的宝贵资源，完美契合了与环境共生的理念。这种利用火山喷发产生的熔岩，通过可控冷却方式打造建筑元素的构想，不仅能减少对高碳排放混凝土的依赖，还能充分利用自然馈赠，实现建筑材料的可再生与本地化。尽管目前该项目仍处于探索阶段，面临技术、安全、资金等多重挑战，但它所展现的创新思维意义重大。它启示我们，在应对全球气候紧急情况时，建筑行业需要打破传统模式，积极探索与自然和谐共处的新路径，让新的建筑技术理念在与环境的深度融合中，为人类未来的居住空间开辟出更可持续的可能性，也为其他地区的可持续建筑发展提供了富有价值的灵感与方向。

作者：Francesca Perry，CNN