瑞士深山的「白色巨塔」!全球最高3D打印建築坐落人口僅12人村莊

撰文:梁嘉欣
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【建築/設計/3D打印】在瑞士阿爾卑斯山脈深處,一個人口僅僅12人的古老村莊,最近突然「長」出了一座30米高純白螺旋大塔。這不是科幻電影場景,而是剛刷新世界紀錄的最高3D打印建築「Tor Alva」,在當地羅曼什語中意為「白色之塔」。

30米建築是怎麼「印」出來的?

全球最高3D打印建築Tor Alva(Michael Hansmeyer建築所官網)

Tor Alva在外形上頗具未來感,塔高30米,約等於十層樓。你可能很好奇,這座塔樓到底是怎麼「印」出來的?這座塔完全拋棄了傳統磚石堆砌,而是由機械臂像擠奶油花一樣,一層一層地擠出混凝土漿料,每一層只有10毫米厚,相當於一張名片厚度,但經過2500層堆疊,就能組成高達30米建築。

這次建造最特別之處,是用上了前所未有的「雙機械人協作」技術。一台負責擠出混凝土,另一台則像縫紉師傅一樣,趁混凝土還未凝固時,精準地插入鋼筋。這種工藝讓Tor Alva不只是裝飾品,而是全球第一座能真正承重的3D打印混凝土建築,技術突破意義重大。整個打印過程耗時900小時,等於兩個機器人不眠不休工作了37天。

32根「會呼吸」的柱子

全球最高3D打印建築Tor Alva(Michael Hansmeyer建築所官網)
全球最高3D打印建築Tor Alva由124個「積木式」3D打印部件組成(Michael Hansmeyer建築所官網)

整座塔樓由124個「積木式」3D打印部件組成,其中最搶眼,莫過於32根充滿個性的螺旋柱。每根柱子都由三層結構組成:外層是獨特螺旋紋理,中層包裹著鋼筋,內層則設計有中空管道,既可以減輕重量,也為將來安裝管線預留空間。

全球最高3D打印建築Tor Alva柱子設計參考了動物骨骼(Michael Hansmeyer建築所官網)

這些柱子不僅外型各異,設計還參考了動物骨骼,能有效吸收側風壓力,不需要額外加裝厚重支撐。底層柱子粗壯有力,越往上越顯修長優雅,頂層柱子甚至有6米高,像植物一樣向上生長。此外,柱身還有寬大螺旋波浪紋理,不但提升穩定性,還在視覺上拉伸了建築高度感。

全球最高3D打印建築Tor Alva柱子用了特製白色混凝土(Michael Hansmeyer建築所官網)

全塔所有柱子都用上特製白色混凝土,表面細緻的幾何紋路全部由電腦計算生成。在不同時間光線照射下,會呈現出千變萬化光影效果,層次感十足。

全球最高3D打印建築Tor Alva柱子在不同時間光線照射下,會呈現出不同光影效果(Michael Hansmeyer建築所官網)

僅容32人的山頂劇場

全球最高3D打印建築Tor Alva內部結構設計(Michael Hansmeyer建築所官網)

「白色之塔」內部空間同樣充滿巧思,全塔共分五層,空間從下至上逐步開展,走進底層,空間感覺較為幽暗神秘,但越往上走,周圍空間會愈發顯得通透明亮。而位於塔頂的圓頂劇場,則是整座建築靈魂所在。

全球最高3D打印建築Tor Alva頂層劇場可作為表演場地使用(Michael Hansmeyer建築所官網)

這個劇場雖然只能容納三十二位觀眾,但氣氛極為獨特。這個劇場由八根分岔柱子撐起穹頂,觀眾可以在這裡欣賞音樂會、戲劇、朗誦,甚至只是靜靜望著窗外Val Surses山谷壯麗美景。設計團隊刻意將演出空間設計得相對私密,強調藝術與自然深度對話。

解構「樂高式」可拆卸設計

全球最高3D打印建築Tor Alva採用「可拆卸重組」設計(Michael Hansmeyer建築所官網)

而Tor Alva最令人津津樂道的,莫過於其「可拆卸重組」設計。和一般建築一旦落成就難以移動不同,這座塔樓採用模組化設計,所有部件之間都是用螺絲固定,完全不需要水泥黏合。換句話說,五年後這座塔可以整棟拆掉,運到別處再原封不動地拼裝起來,完全不會造成材料浪費。

你可能會問,為什麼要這麼大費周章?原來,阿爾卑斯山區氣候條件相當嚴峻,冬季漫長且寒冷,適合施工的時間非常短暫。所以團隊選擇在山下工廠預製好所有部件,再運上山現場組裝。每根柱子只要用螺絲「乾式連接」就能固定,完全不需要在現場攪拌水泥或進行濕式作業,一天能完成一層樓的組裝。將來拆卸時也一樣輕鬆,不會留下任何建築垃圾。

另外,3D打印技術本身也極為節省材料,比傳統建築省下四成混凝土。設計師還特意預留了可拆卸透光薄膜,冬天裝上抵禦風雪,夏天則可拆掉讓塔樓「呼吸」。

為什麼選中這個12人小村莊?

說到這裡,你可能會好奇——為什麼這麼高科技的建築,要落在一個幾乎沒有人煙的小村莊?

全球最高3D打印建築Tor Alva坐落人口僅12人的瑞士村莊穆萊茵斯(Mulegns)(Michael Hansmeyer建築所官網)

原來穆萊茵斯(Mulegns)在十九世紀曾經風光一時,是重要的山區驛站。當年許多遠遊打拼的村民回鄉置業,為家鄉建造起一幢幢精美建築,讓這裡一度熱鬧非凡。然而,隨著時代變遷和交通方式轉變,村莊人口逐漸流失到只剩下12人,許多歷史建築都面臨荒廢危機。

近年,瑞士Origen基金會積極搶救當地文化,包括移動保護古蹟別墅、修復郵政旅館等。早前他們與蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)攜手合作,希望透過引入前衛建築科技和設計理念,重新激活這片土地。

這座白色巨塔一落成,立刻吸引了全球建築、藝術愛好者和媒體關注, 有望帶動新的「建築觀光」風潮,可以說是對偏遠社區復興的一次大膽嘗試。