3D打印与建筑的深度融合——2025日本大阪世博会现场观

4月13日至10月13日，2025年世博会在日本大阪举行。今年的世博会将展示来自世界各地的装置和展品，主题是“构想焕发生机的未来社会”。值得注意的是，来到现场的参观者不仅可以在各个展馆看到优秀的设计和建筑，休息区也是值得体验的特别之处，因为每个休息区都是由一位年轻的日本建筑师所设计。

其中的一个休息区特别引起了公众的关注和兴趣，因为该场所将3D打印与建筑实现了深度融合。这个独特的休息区是由东京建筑设计公司Aki Hamada Architects（AHA）设计，采用了大量大型3D打印元素，其设计灵感来自峡谷的有机形态。这些结构包括墙板、花盆和洗手盆，由土壤基建筑材料制成，并使用意大利WASP公司的建筑3D打印机建造而成。

这种3D打印材料从日本传统的土墙材料中汲取灵感，融合了多种成分，如土壤、粘土、硬化剂（氧化镁）、稻草、颜料和海藻胶，所有这些都来自日本国内。开发这种材料的目的是创造出坚固的结构，并在世博会结束后能够自然降解。

休息区的制作者解释说：土壤虽然沉重、脆弱，而且与现代工业材料相去甚远，但它的优点是能够回归大地。通过将其作为一种新的建筑材料，旨在为未来的建筑和社会提出一个愿景——人们利用当地的土壤建造自己的栖息地。

休息区3D打印结构的设计，可以让人联想到自然和生态：建筑公司实际上是对日本各地的石头进行3D扫描，然后将模型组合成复合几何图形。这些几何图形经过优化，以确保3D打印元素足够坚固，能够独立站立。

有趣的是，各种3D打印元素的制作方式各不相同。例如，休息区的外墙板是在富山的一家工厂异地制作的。总共有56块3D打印板，每块板的尺寸为宽93cm、厚30-40cm、高120cm。这些面板被运到世博会的建筑工地，并组装到木质框架上。AHA公司指出，它在墙板中预埋了木插板，以便在不损坏粘土的情况下将墙板固定在木框上。组装后，3D打印面板形成了一个宽阔的岩石状外墙。

休息区还有许多3D打印的花盆，包括长凳花盆和桌子花盆。一台WASP 3D打印机的制造体积为6.2m×1.7m，用于制造四套长凳花盆，每套花盆都有独特的形状，如C形花盆或簇状花盆，为游客营造了一个充满活力的环境。在富山工厂3D打印的较小土块也被运到现场来制作堆叠式花盆，并用竹竿加固。

最终，AHA团队运用3D打印技术为休息区设计了一套创新的洗手台装置。这些圆柱形结构同样从天然岩石纹理中汲取灵感，采用场外预制方式制作，并融合多项人性化功能设计——例如内凹的膝部容纳空间和后侧的检修开口。这些构件采用模块化安装设计，可直接滑动套入现有标识牌和柜台周边就位。

该项目始于一个疑问：如果我们今日要为建筑重新探索一种新的理性形式，将会诞生怎样的形态？AHA团队写道，随着3D打印机等机器人技术的出现——形态通过增材方式生成，复杂性不再关乎成本而仅取决于时间——我们构想了一种为当代人打造的新型栖息地，其形态完全由周边环境中采集的材料塑造。我们相信，这或许能代表一种新的乡土建筑形式。