可持續建筑狂想：用熔巖建城市

熔巖從熾熱的火山中噴發，在歷史上一直是一種無法控制的力量，會摧毀建筑物和社區。但是，如果這股力量可以被重新引導和利用來創造整個城市呢？冰島公司 s.ap arkitektar 在今年的威尼斯建筑雙年展（持續至 11 月 23 日）上展示了一個雄心勃勃的項目，正式提出了這一點。

熔巖在景觀中自然冷卻，變成玄武巖等火山巖，而“熔巖成型”，使熔巖成為為一種新的建筑材料形式，制定了以可控方式冷卻熔巖的策略，以便它可以嵌入墻壁、柱子和其他能夠產生新定居點的建筑元素中。s.ap arkitektar 與合作者一起制作了一部電影，想象了 2150 年，屆時這種建筑技術可能會成為現實，并在此過程中重塑世界。

s.ap arkitektar 由 Arnhildur Pálmadóttir 創立，并與她的兒子 Arnar Skarphéeinsson 共同運營，一直在進行研究和測試，以探索如何將主要被視為威脅的東西轉化為能夠生產可持續建筑的可再生資源。

冰島是世界上最活躍的火山地區之一，位于兩個構造板塊之間的裂縫上。該國擁有大約 30 個火山系統，平均每五年發生一次噴發。正是在 2014 年 Holuhraun 噴發期間，Pálmadóttir 意識到“有大量物質從地下冒出來，”她在首都雷克雅未克通過視頻通話解釋說。她想可以用它在一周內建造一整座城市。

幾年后，“Lavaforming”項目作為“思想實驗”正式啟動，Skarphéeinsson 補充道。它還旨在降低建筑行業對混凝土的依賴及其生產產生的碳排放。

Pálmadóttir認為熔巖可以與混凝土競爭，但更具可持續性，熔巖具有混凝土所具有的所有物質性，具體取決于它的冷卻方式。如果熔巖迅速冷卻，它會變成一種堅硬的玻璃狀材料——黑曜石。如果冷卻緩慢，則更容易結晶，這可以很好地用于創建柱子和結構元素。如果熔巖迅速冷卻并進入其中，同時會產生一種類似浮石的高度絕緣材料。

火山噴出的熱熔巖排放的碳無論如何都會釋放到大氣中，無論它如何冷卻和使用，所以最好充分利用它，避免生產混凝土產生額外的排放。

將熔巖塑造成結構

S.ap Arkitektar 提出了三種將 Lava 轉化為建筑的方法。

第一種方法，在活火山腳下挖掘精心設計的戰壕網絡，將噴發產生的熔巖引向其中，在那里冷卻以形成城市的結構墻或地基;這樣的溝槽還可以將熔巖引導到工廠中，工廠將熔巖塑造成磚塊，這些磚塊可以移動并在其他地方使用。希望通過將熔巖改道到溝渠中，周圍的社區也可以在噴發期間免受熔巖的破壞力。

第二種方法利用 3D 打印技術，設想未來的 3D 打印機器人可以在噴發后穿越熔巖景觀，并使用熔巖“打印”建筑物的元素。然而，這種機器人的技術尚不存在。

熔巖在景觀中自然冷卻成為火山巖，而“熔巖成型”則以可控的方式制定了冷卻熔巖的策略，以便將其嵌入墻壁、柱子和其他建筑元素中

第三種技術涉及挖掘地下的巖漿，將熔巖引導到新的、專門建造的房間中，在那里它可以冷卻成預制的、可復制的建筑元素。該團隊認為，獲取這種地下巖漿將采用與地熱能生產類似的方法——地熱能利用來自地核的熱量，是冰島的重要能源。不過，s.ap arkitektar 還不知道這樣的過程在地質上是否安全。

建筑師們承認，“熔巖成型”的實用性尚未完全確定，需要進一步的研究和技術發展，更不用說更廣泛的支持了。但他們認為，隨著項目的發展，他們的提議變得更加現實。自 2022 年項目啟動以來，s.ap arkitektar 越來越多地與科學家合作，他們致力于熔巖流預測模型并在 3D 軟件中將其可視化，為冰島的噴發進行熔巖流模擬，并進行“熔巖測試”，其中火山巖被加熱再次成為熔巖，并以受控方式冷卻以制造原型建筑構件。

Pálmadóttir 說，依靠火山噴發將提案錨定在時間和地點上，但 s.ap 認為，它的想法可能在火山活躍的冰島以及其他存在“緩慢流動的熔巖”的地方具有價值，并補充說夏威夷在地質上與冰島“非常相似”，大西洋上的加那利群島也是如此。

古老材料的未來主義愿景

火山巖并不是一種新的建筑材料——它和石頭一樣，一直被用于墻壁等結構元素。它遍布世界各地，開采后被用作可堆疊的巖石、磚塊、面板，或粉碎成礫石，用作混凝土中的骨料。

玄武巖已經被用于Herzog & de Meuron設計的建筑

玄武巖，最常見的火山巖，已被用于建造包括13世紀約旦的Qasr al-Azraq（“藍色堡壘”），15世紀的法國的Chateau d'Anjony，孟買的印度門戶（1924年），以及加利福尼亞州納帕谷的Herzog & de Meuron設計的Dominus酒廠（1997年）。最近，玄武巖被用于中國揚州的納山地質博物館（2021年），印度羅納瓦拉的麗笙度假村和水療中心（2023年），以及墨西哥克雷塔羅的一個名為Casa Basaltica的令人印象深刻的私人住宅（2023年）。建筑師欣賞這種材料的強度、耐用性、絕緣性能、粗獷的質地和通常的深色調。

玄武巖被用來在印度羅納瓦拉建造麗笙度假村和水療中心（2023）

然而，s.ap 想要使用火山巖的方式卻截然不同，并且依賴于在熔融狀態下處理火山巖。該實踐希望將熔巖作為一種“單一材料”，以受控和不同的方式對其進行冷卻，這在以前從未做過：以一種形式實現不同的材料質量，從實心塊到浮石狀絕緣石和玻璃狀窗戶板。

s.ap 的大部分靈感來自大自然，而大自然一直在用熔巖創造形式和結構。例如18 世紀蘭薩羅特島（加那利群島的一部分）噴發后熔巖氣泡形成的洞穴，20 世紀建筑師塞薩爾·曼里克 （César Manrique） 于 1968 年將其用作自己家的地下房間。

小結

s.ap arkitektar 的 “熔巖成型” 項目，為可持續建筑與新建筑技術理念和環境的結合提供了極具想象力的范本。它打破了人類對熔巖的固有認知，將曾視為威脅的自然力量轉化為可持續建筑的寶貴資源，完美契合了與環境共生的理念。這種利用火山噴發產生的熔巖，通過可控冷卻方式打造建筑元素的構想，不僅能減少對高碳排放混凝土的依賴，還能充分利用自然饋贈，實現建筑材料的可再生與本地化。盡管目前該項目仍處于探索階段，面臨技術、安全、資金等多重挑戰，但它所展現的創新思維意義重大。它啟示我們，在應對全球氣候緊急情況時，建筑行業需要打破傳統模式，積極探索與自然和諧共處的新路徑，讓新的建筑技術理念在與環境的深度融合中，為人類未來的居住空間開辟出更可持續的可能性，也為其他地區的可持續建筑發展提供了富有價值的靈感與方向。

作者：Francesca Perry，CNN