新的太空竞赛:外星建筑的6大挑战

    11月29日至12月1日,2019中国武汉国际建筑科技博览会(简称筑博会)、2019智能建造与智慧城市高峰论坛在武汉举行。筑博会以“建·人文空间 筑·美好生活”为题,展示了绿色节能建筑、BIM技术、结构系统、智能建筑、绿色照明、建筑自动化、能源科技等新技术、新方案。


参展照片


“玄武基地”模拟图

    中国工程院院士、中国建筑学会副理事长、中国建筑学会工程管理研究分会理事长丁烈云团队的“玄武基地”亮相筑博会。他们将中国传统“制砖-砌筑”的建造方式与3D打印建造方式相结合,设计基地的整体方案及“整体预制拼装、局部打印连接”的月球基地原位建造方法,他们甚至还用火山灰模拟了月球土壤,将其烧制成建造材料展出。

    登月还很难办到,如何在月球上造房?

    这是全世界顶尖科学家都在思考的重大科学项目,该团队“一直在做极端环境的建造研究,如地下工程、高海拔桥隧工程、海洋岛礁的建造技术等。丁烈云院士在2015年提出这个设想,把极端环境建造扩展到太空,针对月球基地建造提出了一套比较完整的技术体系,包括基地选址、建材制备,建筑设计到结构设计、装配式无人建造方案等。”

    月球造房最大的挑战在于极端环境
    挑战一:月球上是真空环境,散热规律不同于地球环境;
    挑战二:重力是地球的1/6,小重力会改变材料与结构的受力状态;
    挑战三:温差极大,白天最高160度,夜晚最低零下180度,大温变对房子的结构性能有很大影响;
    挑战四:月球上还有时间更长频率更高的“月震”,给基地建造带来挑战;
    挑战五:月球陨石冲击很频繁,可能会带来灾难性的后果。

(以上来源:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_5132383)

    近期,AD发布了“The New Space Race:6 Challenges for Extraterrestrial Architecture”一文。文章指出:到目前为止,太空建筑主要集中在工程上,主要是由欧洲航天局(ESA)或美国宇航局(NASA)等世界航天机构委托的轨道空间站或火星探测车队等项目。但近年来,越来越多的专业人士(如建筑师、社会学家)以及企业家和投资者(并非都是善意的)加入了设计外星建筑环境的挑战,这是21世纪的新太空竞赛。

    技术的快速发展、世界人口的增加和气候变化危机为思考地球以外的生命创造了完美的环境,随着这些趋势的不断演变和融合,探索超越我们传统极限的选择的新机会出现了(NEOM),以及支持这项研究的新组织(如SATC、SICSA)。尽管目前没有人在火星上,许多正在进行的项目和模拟(火星一号,火星城市科学)已经在探索我们将如何设计、建造和居住在外层空间的人类新领域。

    在基辅举行的未来建筑大会上,我们有机会与一些世界领先的建筑公司就这一主题的总体思路和具体挑战进行了交流。许多人认为这是一种反常现象,因为在我们还没有解决如何在我们自己的星球上发展一个高效的太空文明时,我们不应该考虑在外层空间建立新的文明,还有许多人认为在太空生活是一个巨大的机会,有可能推动太空工业进入一个更好的未来,这导致为我们当前的问题提供新技术和新思路。

    对于那些正在解决这些问题的人来说,目前在设计地外建筑时面临6个主要挑战:


    1. Water Efficiency.


    2. Renewable Energy.


    3. Extreme environments:High Radiation,low pressure and low temperatures.


    4. Recycle everything (can’t afford waste).


    5. Cost Efficiency:Automate construction,in-situ materials and robotics.


    6. Human Centered Design (Habitability).

(详见:https://www.archdaily.com/928955/the-new-space-race-6-challenges-for-extraterrestrial-architecture)

【扩展阅读】


1、2019 “外太空建筑”竞赛结果公布
    https://www.archdaily.cn/cn/925259/2019-wai-ceng-kong-jian-jing-sai-gong-bu-huo-jiang-de-zhu-tan-suo-wei-lai-tai-kong-jian-zhu


2、TED演讲:比亚克•英厄尔斯探索火星上居住的可能
    https://www.archdaily.cn/cn/927027/tedyan-jiang-bi-ya-ke-star-ying-ge-er-si-tan-suo-huo-xing-shang-ju-zhu-de-ke-neng


3、[畅言网专题] 马清运:外太空博物馆自宅背后的建筑师
    http://www.archcy.com/focus/madaspam

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