你一定沒見過的活體植物建築

創意 10-11

本文授權轉自：全球知識雷鋒（ID：gkleifeng2000）

他希望能創造出一種再也不需要任何瓦工和木匠的新型的建築。

「這是一個史詩般的項目——當未來某一天，我由於年紀太大而無法完成這項工作時，我希望我的兒子能夠繼續解決這個問題。」

本文整理自於2017年11月6日在美國加州大學伯克利分校舉辦的講座，講座原題為Baubotanik（活體植物建築）- 生長的建築。本場講座由研究Baobotanik（活體植物建築）的先驅Ferdinand Ludwig教授主講，由Ferdinand Ludwig教授的博士生李春濃總結整理。

主講人：

Prof. Ferdinand Ludwig

現任慕尼黑工業大學助理教授，Baobotanik（活體植物建築）領域的先驅。近年來，他設計和實現了多組高度結合活體植物與工程方法相關的項目。在他的博士研究中，他開發了多種園藝建築技術和分析了植物生長規律，以推導出活體植物建築的建造規則。在2007年，他在斯圖加特大學的建築理論系作為聯合創始人之一成立了「Baobotanik 研究小組」。從那時開始，他便在斯圖加特大學和世界各地組織和開展了許多相關的研討會和講座。

記錄者：李春濃

德國慕尼黑工業大學，Ferdinand Ludwig教授的博士生在讀。

文章全長12000

字，閱讀完需要15分鐘

（多圖預警，圖美且精 |

你值得耐心載入）

正文

我想從歷史現象來開始我這一演講。我回到了德國的20世紀，我們知道這個時代是現代派建築的開端，當時密斯·凡·德羅在斯圖加特修建白院聚落，包豪斯被建成，所有的現代建築都在慶祝建築學的新的未來。與此同時，德國出現了一位園藝師，他對德國的未來建築有著更多令人印象深刻的想法。

他的名字叫Arthur Wiedula。下面這本書出版於1926年，標題是"Wachsende H?user / aus lebendenden B?umen bestehend"（生長的房屋 - 由活體樹木製成）。

然後這個作者有一個新的關於嫁接技術的專利：他發明了一個非常特殊的釘子，通過使用這個釘子，他能夠快速和輕易地對兩條樹枝進行交叉連接，並使它們成為一個整體。（如下圖）

但這並非這個專利的唯一想法，他也沿著自己的想法繼續深入著。他還想將樹種得無限近，用這種方法將他們連接起來，然後讓樹不斷地生長、再生長，最終它們將成長併合並為堅固的木板，這樣它就可以被用於建造牆、防水屋頂和其他的一些東西。

因此他希望能創造出一種再也不需要任何瓦工和木匠的新型的建築。

我們將只需要園藝師來「栽種」房屋，像下圖這樣。

這是一個合攏的堅固的活體木頭房頂，而它最頂端的果實，每兩年就可以被人採摘和食用。

這在某種程度上就更加冒險了：第一個建築是一個馬廄，第二個建築是為森林中的獵人設計的。

這是一個通向火車站的走廊。

這個就很豪華了，因為它還有兩層隔離牆。（你可以在上面這幅圖上看到）生長的建築——這是一個絕妙的主意。他的想法最後變得非常瘋狂，並且沒能取得成功。

對於上面這兩張圖的來源我也很想介紹一下。幾年前，我收到了一封來自一位東德老奶奶的手寫信。她在信上寫道：「在我死之前，我必須把這個寄給你。我在森林中發現了這樣的景象。這有可能是Arthur Wiedula（本書作者）曾經的嘗試所遺留下來的景象。「

也許以「活體植物建築的失敗歷史」作為本講座的開端有一些奇怪，但是我很想解釋他為什麼會失敗。原因很簡單——

這是一個森林，一個非常稠密的森林。如果你試圖設計活體植物建築，那麼這片森林中的活體木頭是你可以處理的最大材料。如果你試著想像這究竟有多少木材量，你可以在腦海中砍掉這些樹並將它們切成碎片鋪在地板上。你會發現這些木屑只有四厘米厚——這是在森林中生長和生存的最大木材數量，然而他預估的數字大概是這個量的十倍。所以他幾乎做了無用功，但這也並不代表他的想法毫無用處。

下圖是一個由 Frei Otto 設計的位於曼海姆的多功能大廳。這個項目很出名，是一個完整的60米跨度的木結構。這個大廳正是使用了這一數量* 的木材。

* 「這一數量」指的是「四厘米厚的木屑」

因此，在「嘗試創造堅固的活體植物建築」這點上，他確實失敗了——這是一種與現實無關的烏托邦。但如果你堅持自然規律和增長規則，就有可能做到這一點。Arthur Wiedula 和整個景觀建築界所不知道的是，在遙遠的印第安山上，有這樣一群卡西人，修建了一些非常迷人的活體植物建築。

1. 活體植物橋樑，印度

這些人在做什麼呢？你可以看見他們中的一些人站在一座活體植物橋樑上面。他們是非常有耐心的人。

活體植物橋樑這個項目開始於河兩岸的兩棵榕樹。隨著時間的推移，這些榕樹產生了氣生根；當地人把竹子搭在河流上，以便引導氣生根的生長方向，並且在榕樹氣生根相遇的地方用非常簡單的連接技術打上結。

並且，通過這種方式，他們用非常細小和靈活的元素創造出了活體植物相連的複雜骨架。一開始它們非常脆弱，但是通過多次合併和嫁接，它們逐漸變得厚實和堅固了。

在這兒，你能看見這些臨時的結構正在開始腐爛，而這個天然的桁架正在出現。

在我的眼中，這是真正的工程師。

這是一個跨度25米的、用於一些兒童日常上學的橋樑。

而這個，我認為則更加聰明了。這是一座雙層橋，你可以在圖中看到第一層和第二層。為什麼要修建一個雙層橋呢？因為這是世界上最潮濕的地方。他們有暴雨——我認為他們一周內的降雨量相當於加利福尼亞州十年的降雨量。此地

年降水量高達25米，而其中大部分集中在雨季的這三個月。到那時，這條小溪將會變得非常狂野而不可預測，並且淹沒這個較低的橋樑。所以你可以從中得知，如果這些氣生根可以正確生長的話，這些橋樑將會是多麼得堅固。

這其中，還有一些橋樑成功吸引了遊客的注意。例如，上圖這座橋僅在周六一天就吸引了超過1000名遊客前來觀看，而這座橋也能夠承載這樣的重量。這是一個非常有彈性的結構的迷人例子。

這也許是已知的最古老的一座橋了。沒有人真正知道它究竟有多古老，但是它至少有180歲，並且有可能超過250歲了。

這是一個迷人的例子，在這個例子里你甚至可以看到老化；你會發現，你很難發現它與石頭的區別——這些特質成為了道路和這個活體結構的標誌。我們經常提到可持續性、可持續發展的建築以及二氧化碳問題。然而這些當地人做的事情沒有使用任何能量。他們只是從空氣中吸取碳，並直接將其放入這些活著的橋樑中。

這是其中的一個橋樑修建者。然後這是我的團隊成員、我的助理和我正在研究這個項目的博士生。在這張圖片上，你可以看到他們正在測量。我們正在努力，試圖弄清楚所涉及的所有現象，譬如生物力學現象等等。但它仍然處於一個非常開始的狀態。

他發現的、以及他與一些同事所做的是，我所展示的這些橋樑

「並不是一種獨特的現象」——這是整個地區的粘合劑。這張地圖上有75座這樣的橋樑。如果沒有這些橋樑的話，這片土地將不再適宜人居住。因為這是他們日常的通勤道路，例如從田間走向森林。這完完全全是為他們的日常生活所建造的。

這是我們非常感興趣的一個點——我們試圖找出這些橋樑是如何一步步出現的。我之前提醒過，這* 需要極度的耐心。這是一個史詩般的項目。所以如果你要修建一座橋，如果你是一個學生，當你退休的時候，你可以走過它。但是也有可能不行，所以你得非常耐心。並且這有一個非常複雜的結構，但這是從植物學的角度來看。如果從工程學的角度來看，這是很難理解的。我們非常喜歡並欣賞這種複雜性，並且正在努力接近一個有望在未來幾年出現的研究項目。

* 這裡的「這」指的是修建橋樑需要耐心

但既然我們在加利福尼亞州，你不必跑太遠去看。離這兒很近的地方也有一個活體植物建築的代表。

2.樹木馬戲團

（Tree Circus）

我曾經是Mark Primack的客人。我幾乎錯過了演講，因為參觀Santa Cruz（聖塔克魯茲）的Tree Circus（樹木馬戲團）——這個地方實在太有趣了。

這是其中的一個例子，一個電話亭，但現在已經是一個博物館了——這跟1940年Arthur Wiedula所做的瘋狂的事情有一些相似，並且這個項目離加利福尼亞州相當近，只有一個多小時的車程。

所以我們現在擁有了些什麼了呢？我們有一個已經失敗的人，我們有一些當地正在造橋的人，我們有一個瘋狂的做著樹馬戲團的人。這些會對未來的建築和景觀有用嗎？我認為答案是肯定的——因為我相信有一些潛力並沒有在這些項目中被挖掘出來。這是我工作的主要驅動力。所以我參與了活體植物建築這個項目。

現在在德國，我們把它稱作Baobotanik（活體植物建築），正如你現在所聽到的那樣。我進入這個領域至今已有12年了，而我的想法是如何將這些方法轉化為最新的、現代的樹木設計。我認為，總得來說，我們已經在這條路上了。

在過去，我們常常將城市與景觀區分開來：比如在城市的中央通常有很多的房屋，在城市的外圍是開放的林地等等；然後我們有了一些運動和進步，一些景觀（

諸如公園、林蔭大道）開始蔓延到城市的中心；但現在我們越來越多地遇到這些模糊的東西，我們將房屋、建築、樹木等融合在一起。我們只想在 Baubotanik 的工作中為這種途徑做出貢獻。

目前，我所追求的主要目標是嘗試重新使城市變得自然化，以便將我們從森林中獲得的所有「好處」帶入密集的建成城市。我們知道的「好處」包括穩定水平面、降溫、遮蔭和其他福利。並且我認為使用這些技術，我們能夠為「這些好處」做出貢獻。這是一種非常跨學科的方法。你需要深入研究植物學、深入研究工程學，甚至深入研究社會科學，並且你必須在非常不同的尺度上進行實驗，等等。

3. Baubotanik人行天橋

接下來，我想向大家介紹這十二年以來，在這個跨學科研究中出現的不同觀點，以及在這個Baubotanik網路中，不同人群的變化。我將從一個實驗性的建築開始介紹，那就是Baubotanik人行天橋。這個是2005年，

在我讀博士生四年級的時候所做的項目——我很想激勵各位儘可能早地開始做事。

人形天橋採用了非常簡單的結構。我們使用了柳枝——當你切割它們並將它們放回潮濕的土壤中時，它們能夠重新生根。首先我們把柳枝束在一起作為主要的承重元件，然後放置了磨碎鋼和不鏽鋼扶手平台，最終，將其整合到這些捆綁包中，讓它生長。

上圖是立面圖和平面圖，它沒有任何方向，只是在任何地方開始和結束，因為我們沒有許可權構建有用的東西。事實上，它是一件藝術品，象徵性地突出了在活體雕塑上行走的可能性。所以這是一種非常工程化的方法。正如您通常作為工程師或建築師所做的那樣，我們有垂直元素來承擔重量，我們有對角元素可以抵抗風荷載。

我們是這樣搭建的：這裡所用到的是非常簡單的連接技術，只是做一些捆綁。突然之間，作為一名建築師，一個非常驚艷的時刻來臨了——那就是當你的建築真的出現在世界上時。

通常情況下，我們在我們建立的技術事物與生活世界之間存在這種對立，而這個項目模糊了它的界限。但是在這張圖片中你也可以看到，我們並不是要讓植物完全取代工程技術元素。相反，我對非生命元素和生命元素之間的這種對比非常感興趣，對這些建築的潛力以及如何設計它以將潛力變為現實的問題同樣非常感興趣。

這不僅僅是一個象徵意義上的作品，人們真的可以在這上面行走。

突然間你有一座建築物消失了——有些人站在上面，有些人站在下面。

然後突然你又意識到建築也是有季節的。這是春天。

這是夏天。這也是我的驅動力之一，我希望將人們帶到樹冠上。當我走在公園裡、看見鳥在樹冠中穿梭時，我經常感嘆：樹冠是一個如此好的地方，而我只能在樹下聽見鳥的鳴叫。我也想去到上面，小時候我經常爬樹，但是現在，我嘗試把它們設計為建築的一部分。

我們也有秋天。

接下來是冬天。再一次，我不知道你是否知道這裡有雪，但這是一個雪域。這是魁北克。此時你可以看到非常清晰、非常幾何的結構再次出現。對我而言，這是非常重要的。

如果你設計一個活著的建築，我可以在接下來的幾張圖片中繼續你展示，它們可以生長得非常狂野。

我的朋友 Cornelius 是這個作品的合作設計師之一；另外一個合作設計師是樹。它持續地生長——而這並不會擾亂主要的幾何形狀；它並沒有升高，因此樹不伸展。這個樹只在頂部生長了，但這可能非常嚴格，正如你在這裡可以看到的那樣。如果我們將這個東西賦予有機形式，它將完全不成形。所以這就是我們工作中設計非常幾何形態的原因。

從上圖中，你能看到我們作為主要設計師與樹木這個合作設計師之間的合作使得整個結構在經歷幾年的時間後變得更加堅固了。這是在鋼管和樹木間形成的一種合適的形式。但說實話，並非一切項目都是成功的。所以這是一個考驗。

我們意識上面這些樹木中的一些樹木已經完全死掉了——這導致一些部分變得不穩定，整個結構向東偏移了一點；當然這也可能是由於我們的項目地點在德國，而德國的風主要來自西面。但它傾斜的原因是對角線的樹先死掉了，然後有一些其他樹也因為一些其他原因而死亡了。我能向你展示其中的原因。

因為如果你從原來的生長方向替換一棵樹，這肯定會改變它的生長模式。所以它開始在基幹上傾斜。如果要使它生長得更加水平或對角線，它會從頂部開始死亡。所以垂直生長地植物都非常好。對角線的只是在基幹部分長得比較好。這就是我們失去它們的原因，這也是我們失去一點穩定性的原因。

另一個原因是對光的競爭。上圖中是樹生長所需要的空間。如果你一開始種植太多樹，如果你想種植一個森林，你也只能得到有限棵樹，因為它們會互相競爭空間；當你在建築中把它們分開時，肯定也會發生同樣的事情。

我回想起那個試圖建造整棟房屋的德國人 Arthur Wiedula 的第一張照片，他的失敗是由於他完全不知道這個現象，或者完全忽略了它。

這就是我們必須要研究植物的原因；而另一個發現是，我們無法設計對象。

這是畫在上面的第一張圖。我們現在明白，你不能只是畫出一些東西，認為這就是現實會成為的樣子；因為一棵樹並不會照著你的CAD圖紙生長，它有自己的生長規則。一些對角線的樹，它們正在死亡，並且其他的一些樹木也正在死亡。而我們現在正在做的事情就是——我們正在削減它們，然後讓它們重新生長。我們開始在這小人行橋上建立一個無限的再生的過程。所以這是第一個學習成果。

此外，現在這個項目開始變得像卡西人的橋樑，這是一個史詩般的項目。這就是為什麼我的團隊中不僅有我自己和我的學生，還有我的家人。上圖是我的父親和我的兒子；當未來某一天，我由於年紀太大而無法完成這項工作時，我希望我的兒子能夠繼續解決這個問題。

這也許是一個非常有趣的概念，在技術上也是一個不錯的項目，但是在這個項目之前，我想說，如果你想在我們非常密集的城市中真正克服技術和自然世界之間的這種分離，這對此並沒有什麼幫助。因為這是用柳樹做的，它們不會生長在城市裡；它非常小，只有幾米高，並且你並不能把它變得更大，因為這些枝條不夠長；並且在這樣密集的環境下，它們沒法跟周圍的這些建築進行競爭——因為這些建築物的規劃非常精確。他們在這方面投入了大量的精力與勞動力。它們比世界上任何一棵樹都強壯得多，速度也快得多。

現在讓我們在瓦工和園丁之間舉行一場小小的比賽：

你左邊有一個瓦工，右邊有一個剛種下樹的園丁。

過了幾個星期，磚層已經完成，因為他有幾十塊和幾百塊磚，它們只需要被組合成一面牆。而這時植物才開始生長。

這時植物依舊非常渺小。這些是我和妻子做的一些手繪。過了一些年，我們試圖去理解植物是怎樣生長的。

現在它十八歲了，這棵樹已經成年了。但是它仍舊比磚塊小很多。因此如果你想設計一個活體植物建築，通常我們的建築世界更具競爭力，對此，你能做什麼呢？我的想法只是在某種程度上使用樹木，把小樹木當成磚塊一樣的存在。你有多個小元素，可以將它們組成一個更大的東西。

這是我的另一個草圖，即所謂的植物添加技術。我們在這兒做了一些什麼呢？我們擁有花盆中的一到兩年生的小植物。我們把其中一些種在地里。然後我們把其他的植物一個一個地疊放在腳手架上。然後我們對它們進行接枝，使它們成為一個有機整體。這些樹木非常的聰明。它們會去尋找水和養分最為充足的地方，這當然不是在盆里，因為盆里空間非常有限。它吸收了土壤里的水分。如果它隨著時間的推移習慣了，它就不再依賴這些花盆了。因此它們就不再需要澆水和營養，花盆可以被去掉了。一開始，我沒有完全確認這個想法，但我可以說服一些人直接啟動基於此的項目。所以我們和我一個叫Cornelius的朋友在2009年建造了Baubotanik Tower(活體植物塔)。

活體植物塔

(Baubotanik Tower)

這個是我博士畢業論文中的一部分。我們做的是一個非常簡單的結構。

這是一個臨時的腳手架，一些安全的基礎也可以在適當的時候被移除。當樹木生長起來的時候，這些設施將完全地被移除。然後我們在這上面放一些花盆。我們放置了一些可以停留的平台，這些平台將被整合到從地面和放置這些花盆的樹形結構中。整個建築高度差不多有九米。

這是第一天。

這是第二天。

這是第三天。

這是第四天。因此一個九米高的樹在四天內就被修建好了。

這是連接後的照片。所有三百棵小樹連接成了一個有機體。

然後我們就讓它生長。所以這就是建造和生長，兩者兼具的項目。

這是你能看到的第一個季節。

我們做了非常多的預測，試圖計算這些樹木可以生產的木材數量和它們的空間大小，等等。研究發現，可以生產的木材數量具體取決於它們種植的位置。

我們也嘗試做一些其他的預測，但是我們不知道最終效果——因為有太多

我們無法預測的事情。如果我們受到方位的影響，我們不確定它會長成什麼樣子。它可能長成這樣、這樣，或者這樣（如上圖）。但是我計算了總量，這個密度在理論上是可行的，可以通過這一數量的葉片建立起來。

我們也嘗試做一些其他的預測。這是一個一比十的模型，右邊是細節圖。我們甚至可以開始削減頂部的這些花盆了。所以我們現在正在減少這兩層盆，但我們同時發現，在選擇植物一塊我們犯了一點錯誤。這是Salix alba，一種白柳，我們為它感到非常頭痛——因為它有著太多的真菌疾病了。

所以我當時面臨的問題是——對抗真菌，還是重新設計這一切。過了幾年，我們改用一種樺樹並重新種植了一切，這種樹木更適應那邊的條件。當然，我們也從中學到我們需要更多的關於植物種類、建造技術、設計植物方面的知識。

到目前為止，我們建立了德國的三個實驗田地和不同的研究領域。下面我將簡要介紹一下這個問題。

5.Baubotanik：

技術和概念

這是跟技術有關的。

這和嫁接有關。我們知道，嫁接是一個非常傳統的技術：你需要砍掉樹的外表皮，然後你需要一些膠帶；你用膠帶將樹綁在一起，它們由此開始融合。或者通常會有小的接穗，然後你將其放在另外一棵樹的頂部，然後他們會很快地生長在一起。

然而在這個案例中，情況不是這樣的——因為每棵樹都有根，你會有上百個這樣的連接。在這一個項目中，我們就有1600個連接點，通過傳統的嫁接方式根本無法完成。這是我為什麼想出非常簡單的技術的原因。上圖中最後一個小圖這是我實驗的最後一個，用不鏽鋼螺絲來連接了不同幾何形狀的樹木。

這是我做的一些微觀切片——它展示了融合是怎樣開始和進行的。

這是一個螺釘與細線的連接部分——在這裡有一個傷病問題。但是令人驚訝的是，它表明，對於許多植物物種而言，這是最好的連接方法。所以我們現在主要專註於用這些不鏽鋼螺釘連接樹木。但是我希望你們不要在家嘗試，因為你需要非常特殊的不鏽鋼螺釘；有時候你必須先為它鑽一個洞；而且不是每個物種都能用它。但是對於連接植物而言，這是非常迅速和有效的技術。

這裡有一些切片。你可以看到它們是怎樣融合的。有趣的是，這類似於木材焊接，但是沒有一個木匠能做。它真的是一塊木頭，一塊融合為了一個有機體的木頭。上圖右邊的四種樹枝分別是樺木、梧桐、柳樹和角樹。

在我讀博士的時候，這裡是一片

有800棵樹的森林，而現在只剩下200棵了。這是樹木培育的實驗基地。這個培育基地位於德國北部，是歐洲最大的培育基地。我們在這裡測試樹木不同的幾何體和彎曲性，例如不同樹種和不同年齡樹木的靈活性，等等。

這是另外一個實驗基地。我們從斯圖加特搬到了慕尼黑。這是對兩條枝幹進行的連接。

這是最有趣的一個，因為這是植物添加試驗。所以在這兒我們有一些樹，放在地上或者放在地面上的容器中。你可以在這裡看到樺木連接的部分，你也可以看到這個下層樹是如何連接的。

這裡有一棵大樹和一棵梧桐樹。

然後你做了這個。你把這一部分切掉了。

然後就會發生這種情況：它保持著翠綠，因為它吸收著地下深處的水分和營養。它是一種Jules Verne（儒勒·凡爾納）用于飛樹的裝置，但它們到目前為止還沒有移動。

這是另外一個試驗設施。如果你真的想用樹木來建造，你必須對它們了解更多。你必須生產出合適的材料。在這種情況下，我嘗試生產非常長且柔韌的材料，在不同的光照條件下工作，然後測試這種材料的生物力學性質與木材解剖結構的關係，以及柔韌性和可彎曲性。

所以只是將生物材料當作建築技術材料來描述。

這是這一部分中的最後一件事。這是我們嘗試組合的設計過程。在這種情況下，我們與計算設計研究所進行了合作，一個學生項目開發了一個 Grasshopper 插件以對非常複雜的共生結構做出一些預測，比如預測複雜結構的未來增長——就像我一開始展示的活體植物橋樑一樣。

這是軟體正在做的事情。只需定義基本幾何圖形和樹冠所在的起點，而後正在生長的樹冠和樹葉之間就會產生競爭。隨後水就會被它所吸引。這導致周長一定程度上的增長。我們設計和建造了更多複雜的建築。

梧桐樹立方體

（Plane Tree Cube）

在2012年，我和我的辦公室合作夥伴Daniel Sch?nle一起做的所謂的Plane Tree Cube（梧桐樹立方體）項目中，我們真正得到了應用這些知識的機會。

這個建築結構基本上與我在最初展示的Baubotanik Tower(活體植物塔)完全相同，但它是一個公共建築。這裡面有三層可供公眾使用的地方，並且我們用了六層互相嫁接的植物。如果它是這麼大一棟建築，它就應該被合理地設計和開發。

所以這是基礎。它給植物根系提供了很多空間。然後這是我們對活體植物的預培養，

作為半成品建築元素的1200棵年輕的梧桐樹已經被準備好。你可以在這裡看見預先被連接的植物。然後它們被帶到場地上，並在兩周的時間內，像建築結構一樣被組裝好。

這就是發生的事情。一開始，你擁有的是一種綠色的牆壁，它構成了這個向天空開放的空間；然後加入了很多技術元素、腳手架結構；花盆、非常年輕和苗條的植物也緊接著出現了——而這一切必然會隨著時間而改變。

當植物結構變強時，我們便可以逐漸移除所有垂直元素，最終將由植物本身來承擔荷載；同時它會發展出樹冠，在建築頂端的空間會逐漸關閉——這既是技術發展，也是空間發展。

這些由電腦繪製的圖片中的信息是無人機拍攝的照片中沒有出現的。我非常希望在現有條件下繼續開發這個結構，因為我認為這個結構組裝起來很快

。

我們加速了它的生長，因為我們創造出了如此大的體量。它從一開始就是12米高的綠色建築。這個外殼是我們能夠建立的，但它會隨著時間的推移而增長。

這是我們移除花盆的過程。同時，環境也改變了——因為這是在一個城市發展的區域。

周圍的房屋都密集地修建起來了——這些鄉鎮將在15年或者20年後完成。到那時，這個建築物將完全由樹承載，並且將是一個具有巨大的樹冠和大量樹葉的完整的形態。這將是一個垂直的開放空間，一種城市廣場，一個人們可以在高度城市化的區域接觸和碰面的地方。突然間你提出了一個更加概念化的問題，如何在不斷變化的城市結構中處理時間和這些結構的變化。

我認為，當我們在景觀建築中種植一棵樹時，我們必須談論這個問題——因為兩百年對於樹木來說是一個正常年齡。

這是一個抽象的方式，一個典型的歐洲城市。19世紀末，我們有中世紀的城市中心街區，也許還有巴洛克式的城堡；然後19世紀城市發展，鐵路出現；而現在我們圍繞它進行了所有這些城市擴張。在這裡種樹的人無法預料到這一點。但是如果我們這樣做，我們能期待一些什麼呢？所以我們必須要推測未來。對我來說，在大學教授這種方法非常有趣。因為對於年齡較小的學生來說，推測未來是非常有趣的。但我們沒有辦法繪製時間。我們沒有任何可以在模型中建立時間的

方法——這是非常複雜的問題。我現在將向您展示一些例子：在教學中，我們要求學生做這些奇怪的事情。

我們要求他們做一個非常普通的紙板模型以代表

紐約曼哈頓街區。

並且學生們需要繪製立面圖和平面圖。但後來我們強迫他們將這些放在盤子里。我們倒了一些水、鹽，還有秘密添加劑，我們發現

該模型

在吸收鹽分後會開花。他們做了一些預測試，然後他們必須預測這個建築物長大一周後的樣子。剩下的事情就是讓它自由生長。

這僅僅只用了幾天的時間。

這是另外幾天後的情況和一周後的樣子。然後學生們會將預測圖與現實圖進行對比。

（很明顯學生們

總是預測失敗——因此他們從未通過考試。哈哈，這是個笑話。）不過此項目

教會了學生如何學習不確定性，如何設計自然界的不確定性。即使你已經擁有處理樹木的很好的技術方法，這仍舊非常重要。

7.未來房屋

（House of Future）

說到如何處理自然界不確定性的問題，我們曾經參加了柏林2012年的House of Future（未來房屋）競賽。競賽要求設計一個代表未來設計的博物館——這是矛盾的，因為你不了解未來的設計。因此，99％的競爭對手都試圖設計昨天的未來，也就是現在對未來的看法。

我們的想法是，通過設計一個完全用樹木包裹的建築來設計一個我們不知道未來會是什麼樣的建築。並且這些樹會生長，還會對我們的環境和外部條件產生反應。建築場地位於柏林中心城區。

場地附近有火車站、河流、國會大廈——因此這是個高密度地區。

這是一張有趣的圖。

因為通常你有一個初始平面圖，然後你有一個分期建設圖。

你不能用這種建築物來做這件事，因為它們是一體的。

合成一體是非常有趣的事情，你通常有一所房子加一棵樹，或者如果你沒有空間，你必須決定你是否有一棵樹或一所房子。我們在同一個空間上，或多或少地將這兩者融合在了一起。在這種情況下，我們非常努力地將遮陽、減少熱輻射、通過蒸騰作用降溫等的生態效益與建築融合在一起，並帶給大家。

這是整個能量和水系統的一般概念——不僅收集能量，而且收集密封表面上的水，並將其帶入系統和滲透，然後再回到這棵樹的遮蔽緩衝區。

我們大致計算出，通過利用這些厚厚的葉子層，可以減少30%的用於冷卻的能量消耗——這些葉子層與只有50厘米厚的常春藤有著巨大的差異，因為它有幾米厚，而你的視線甚至可以穿過它。上圖中右邊是一張假想的關於房屋與樹木連接的細節圖紙。在這個比賽中我們獲得了三等獎。

這是一張室內效果圖。在這裡，你會發現你的視線可以穿過這個綠色外立面的葉子層，看到外面的國會大廈。這也表明了我們並不想消除傳統材料。在這種情況下，這個建築物不僅僅是一塊堅固的混凝土塊，同時也可以緩衝熱量。我們在玩一些關於活的與死的、透明的與不透明的、輕盈的外立面與內部的實心體的對比。可惜的是這個

項目沒有被建成。

8.綠色樂高積木

（Green Lego Blocks）

現在我將向你介紹一個已建成的、小型的新項目，它將在波恩的世界氣候大會上展出。這是一個非常小型的項目，但是它處理了所有這些生態效應問題。我們在這裡做的事情非常簡單。

我們將植物添加、Baubotanik的方法與綠牆系統相結合，與所有這些水管理系統相結合——所以這完全是靠雨水運行的，這些雨水從附近的屋頂回收並儲存在蓄水池中，然後循環使用。綠牆系統的問題在於，對於德國這樣一個擁有嚴寒冬季的地方來說，它根本無法存活。這套系統非常昂貴，並且需要大量的後期維護。

所以我們想出了這個（如上圖），我把它叫做Green Lego Blocks（綠色樂高積木）。這是一個標準化的系統，40 x 40 x 40厘米，可以預先種植、預先生產，然後編號、到位。在某些層面上，在這裡、中間、頂部，我們整合了年輕的植物。然後我們可以構建這些遮陽屋頂。我們使用這些容器和這種植物添加技術，使它們成為一堵牆。這種做法還有許多其他好處，比如它可以成為非常好的音障；或者通過引入很多生物，增加其生物多樣性。

我們在這個結構中種植了36株植物。上圖是種植後的樣子。

這是在第一年結束時的樣子。

這是第二年的樣子——它長得非常好。

這是目前的細節圖。您可以看到，這些植物確實被納入了這個環境中，而不僅僅是我們環境中的一個獨特部分。

它們還成為了水管理系統中的一部分，在上圖中可以看到，它們帶來了很多好處，如遮蔭、降溫、降噪、防洪保水等；右上角是一張熱力圖：周圍有混凝土的帶來的高溫環境，而在中間，你能夠看到這個活體植物牆帶來的一些低溫區域。

9. 草甸天空

（Pratum in Caelo）

最後，我想展示我們去年的最後一場競賽，從而結束講座。這次我們獲得了二等獎，因此設計再一次沒有被建成。但我認為，通過這個案例解釋基於這種技術方法的概念設計的可能性是很有趣的。

這個競賽的場地位於北義大利的Prato（普拉托），這座城市離Florence（佛羅倫薩）很近。

文藝復興時期，佛羅倫薩十分繁榮，而這對普拉托產生了一些壓制，因此普拉托並沒有真正成長——它甚至沒有填滿歷史中世紀城牆的內部區域。直到19、20世紀，在歷史城區的中心依舊有花園；其中一個花園在1970年被這家醫院佔領了。大約在一兩年前，普拉托的左翼黨派贏得了大選，他們承諾人民會拆除這家醫院，並在城牆外面建一座新的醫院，同時在歷史悠久的城牆內建造一個新的公園。在一個歷史悠久的市中心建造新公園——我認為這是一個難得的機會。

這是那所民眾希望拆除的醫院，它的情況非常糟糕，因此每個人都想擺脫它。

我們登上了屋頂，發現那裡的風景極好：南面是環繞著普拉托的

工業城市風貌，有許多水箱、煙囪，還有新型的現代塔樓；北面是隨處可見美麗塔樓的歷史景觀。這是一個有很大問題的地區，它是歐洲最大的唐人街：有6萬中國人在這裡做著廉價的勞動——他們在義大利生產，卻用著中國的價格。所以這裡有很多工廠都是非法的，而它們主宰了普拉托的城市意向。普拉托希望擺脫這種情況，並要求參賽者能夠拿出改變這種形象的設計作品，比如紐約的High Line（高線公園）或巴黎的Parc de la Villette（拉維萊特公園）——這就可以解釋他們為什麼邀請 Bernard Tschumi 作為他們的首席評審團成員。

所以我們說，如果我們失去了原本的場地特色是非常讓人傷心的。在歷史城區，你永遠不可能修建一個景觀塔樓，因為這是受到保護的歷史遺產。

與此同時，我們找到工程師，並向他們詢問拆除醫院所需要的成本和能源總量。

工程師告訴我們，在一開始的時候成本是非常廉價的——你甚至能夠賣出一部分和回收一部分；你可以拆除立面，然後他們可以輕易拆除所有的地板等。剩下的難以拆除的部分，我們選擇保留它，將它作為設計的一部分。因為如果不保留的話，80％的資金和精力都用於拆除這些元素。我們認為在義大利，這些事情一般都會失敗，所以如果堅持完全拆除它們，工程可能也會在任何時候停止。因此我們建議在創造最高成本的地方停止拆除。

因此，我們只是拆除了醫院，將這些加強的核心留作塔。我們根本沒有設計任何東西。我們甚至將基礎和周圍的牆壁作為歷史的一部分。所以我們什麼也沒有做。

這是一個停車場，然後這些是塔，然後這是入口。

我們設計的這個項目將成為這個城市和整個普拉托平原上最大的「樹」。

所以25米高的樹木覆蓋了其中三座塔樓。一個設計為藝術塔，一個專門用於攀登塔的運動，另一個是一座觀景塔。這個電梯所在的酒店房間很少，你可以租用這些房間，然後你可以在這個混凝土核心，透過樹冠層觀看城市。但是你要怎樣才能建立它呢？你從哪裡獲得這些樹呢？你開放公園需要多長時間？

這就我們決定直接在現場做苗圃的原因。我們直接採用了現場的一個舊停車場，苗木生產直接在那裡進行，並立即開放它——所以我們將是第一個開放公園的。

然後我們將等待苗木生長，等它們準備好了的時候把它們放在這個塔立面上，製作這個Baubotanik立面。但我們從實驗中得知，20％至30％的預生產失敗了。比如苗木的嫁接處斷了一根樹枝什麼的。對，這樣的樹就變成了無效的樹。因此，我們還設計了一個殘疾人花園，這是公園的另外一部分，我們把這些樹放金殘疾人花園中，人們可以在這裡繼續接近大自然。

這是最終的布局。我們有一些土丘。我們有草地。在這裡我們有一個苗圃，你可以從培育樹木的一開始進行遊覽。

這就是我們所說的「最終效果圖」——然而永遠不會有「最終的圖像」。這個景象裡面包括

混凝土，包括樹木，包括廣闊的自然，你可以步行去到任何你想去的地方。

還有下面這個剖面圖，對我來說，這是競賽中最重要的圖紙之一。這裡有歷史悠久的城市和塔樓，有城牆，有現代化的工業城市、水箱和煙囪，是有這些來自醫院的剩餘塔樓——這些混凝土核心將我們與過去聯繫起來，再加上新發明的Baubotanik 結構，將我們與普拉托的新未來聯繫起來。因此，對於Baubotanik來說，這是一種更具概念性的設計方法，用於活體樹木的設計和建造。

感謝你們的聆聽。

講座地址：https://vimeo.com/243331895

文中使用的圖片來自https://vimeo.com/243331895

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《生長的房屋 - 由活體樹木製成（Wachsende H?user / aus lebendenden B?umen bestehend）》，[德] Arthur Wiedula