BIG建筑事务所揭秘：首个月球建筑为何长得像甜甜圈？（上）

■ 引言

在开启我们的对话之前，我们有必要先了解一下这一项目的背景。BIG携手ICON打造的“奥林匹斯”项目将会是有史以来第一个在地球外表面建造的栖息地。

ICON是一家3D打印公司，它与Bjarke Ingels Group（BIG）和Space Exploration Architecture（SEArch +）这两家建筑公司合作，探索3D打印技术的可能性。

ICON联合创始人兼首席执行官杰森·巴拉德说，研究小组研究了极端环境中的栖息地，包括南极的麦克默多站和国际空间站，并利用他们的发现提出了一系列月球设计概念。

这一多方联合打造的项目以太阳系中最著名的最大火山“奥林匹斯”项目命名。也恰如其分地表达了团队所面临的“如山一样大的”的挑战。

“奥林匹斯”项目是一个可持续的月球栖息地，它将是人类对地外建筑的首次尝试，其坚固的结构将提供比金属或充气式构造更好的热能、辐射和微陨石防护。

BIG创始人兼创意总监比亚克·英厄尔斯（Bjarke Ingels）说道， “与ICON一起，我们将在材料、技术和环境方面开拓新的前沿领域。我们在地球上面临的挑战，很可能会在月球上找到答案”。

ICON联合创始人兼首席执行官杰森·巴拉德（Jason Ballard）则表示，在另一个星球建立人类的第一个家园将是人类历史上最雄心勃勃的建筑项目，它将把科学、工程、技术和建筑推向全新的高度。NASA对太空技术的投资不仅可以帮助推进人类在太空中的未来，而且可以解决我们在地球上面临的令人困扰的现实问题。

据了解，ICON将与NASA位于阿拉巴马州汉茨维尔的马歇尔太空飞行中心合作，使用各种加工和打印技术测试月球土壤模拟物。这些测试能帮助设计、开发和演示未来全尺寸增材制造系统的雏形，从而在月球上打印基础设施。

BIG 建筑事务所是由在哥本哈根、纽约、伦敦和巴塞罗那的建筑师、设计师、城市规划师、景观专业人士、室内和产品设计师、研究人员和发明家组成的团队。事务所目前参与的项目涵盖欧洲、美洲、亚洲和中东。

中宇航联了解到，BIG建筑事务所计划，在不久的将来，将在月球表面使用3D打印机和机器人，建造栖息地。此次我们对话BIG建筑设计工作室的合伙人雅各布·兰格(Jacob Lange)，请他谈谈关于未来月面城市的设想。

自2003年以来，雅各布·兰格（Jakob Lange）一直与BIG的创始人比亚克·英厄尔斯（Bjarke Ingels）合作，并领导其技术驱动部门BIG Ideas。兰格先生不仅是著名的哥本哈根山形建筑（Mountain Dwellings）项目的设计者，还是是迪拜的火星科学城（Mars Science City）设计的合作伙伴负责人。

■ 细节

雅各布·兰格：NASA计划在2024年让宇航员登上月球，并在本世界末建造一个永久性的月球基地。而BIG建筑事务所和3D打印公司ICON将联手设计这一宇航员在月球上的住所。首个月球基地将是一间面积达200平米的住所，四名宇航员将在其间生活、办公。（就跟在地球上生活类似）他们既可以在月球基地内休息也开始在这里开会办公，甚至可以出门展开月面行走（散散步）。

雅各布·兰格：当我们要建一个200平米的基地时，从地球向月球运送建筑材料的成本会非常高昂。所以我们决定就地取材，从月球表面寻找建筑材料，即月球土壤。月球土壤的微粒很细，是很好的建筑材料。ICON公司的专家们研究出一项技术，可以将颗粒状的月壤转化为岩浆状的建筑材料，再将其用于3D打印。这样一来，打印出来的月壤材料，就可以用来建造月球基地的墙壁了。

雅各布·兰格：月壤的颗粒非常细，有点像我们地球上的面粉。月面机器人将采集月壤，然后在里面加入水，你可以把这个材料制作过程想象成水泥。这个过程有点像制作陶艺，我们先用陶土和水制作一些长条，然后把它一圈一圈垒起来，它就成型了。这个时间大约需要两年，两年后月球基地的墙壁就足够厚，并且能够承受巨大的月面温差，以及室内外的压力差。

■难点

减少穹顶受力  外形像甜甜圈

雅各布·兰格：解决了材料的问题，就需要进一步设计月球基地的建筑结构。我们发现使用3D打印技术制作200平米建筑的穹顶时，这个穹顶的面积会非常大，而月壤材料制成的建筑材料会有一定重量，当穹顶很大的时候，墙壁会难以承受这个重量，建筑就无法支撑。所以我们决定将基地设计成甜甜圈的形状，这样墙壁的受力就小了很多。这样一来，宇航员们在月球的家，就成了一个甜甜圈状的环形建筑。

雅各布·兰格：出于重力因素，建筑的室内挑高至少为3米。因为一个物体在月球上的重力为地球上的六分之一，宇航员们轻轻一跳，就撞到天花板了，所以月球上的建筑必须高一些。为了防止宇航员撞头，我们甚至想把这个距离增加到4米半。而且高一点的房间方便储物，宇航员轻轻一跳，就可以拿取放置在高处的物品。此外，建筑的中间可以设计得更高一些，用于存放设备，而整体的环形设计也方便宇航员寻找高处的物品。