倫敦自然歷史博物館在最新展廳采用3D打印技術(shù)

2025年5月2日，南極熊獲悉，倫敦自然歷史博物館（Natural History Museum, NHM）的永久性展廳“修復(fù)我們破碎的星球”（Fixing Our Broken Planet）創(chuàng)新性地將3D打印陶瓷元素融入展陳設(shè)計，彰顯了陶瓷增材制造在當(dāng)代建筑與展示藝術(shù)中的融合潛力。

倫敦自然歷史博物館自19世紀(jì)落成以來，一直被譽為世界最具代表性的陶土建筑之一。它的設(shè)計者Alfred Waterhouse在建筑初期即突破常規(guī)，選擇粘土為主要建材，以降低施工成本與人力需求，同時提升對倫敦工業(yè)化時代污染的耐受性。由此形成的獨特陶土美學(xué)，成為該館不可復(fù)制的建筑標(biāo)識。

此次3D打印工作由博物館與位于巴塞羅那的專業(yè)3D打印公司LAMÁQUINA合作完成。該公司采用意大利WASP的機器人增材制造技術(shù)，打印出一系列復(fù)雜的粘土結(jié)構(gòu)。其中所用材料有40%來自陶瓷行業(yè)的回收粘土，有效減少了原材料消耗與廢料排放。整個3D打印構(gòu)件由1686個獨立部件組成，基于10個標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計，并在不到三個月內(nèi)全部完成。

模塊化陶瓷3D打印結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計與可持續(xù)性

這些部件通過模塊化組合方式組裝，構(gòu)成展廳內(nèi)展柜、長凳等結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。部分構(gòu)件還集成了功能性特征，如用于走線或標(biāo)識牌安裝的通孔，展示了陶瓷3D打印在結(jié)構(gòu)與功能集成方面的獨特優(yōu)勢。

LAMÁQUINA表示：“正如19世紀(jì)選擇陶土以應(yīng)對當(dāng)時工業(yè)污染的挑戰(zhàn)一樣，新畫廊的設(shè)計同樣回應(yīng)了我們這個時代的緊迫課題。我們采用3D打印陶瓷制作展柜，不僅滿足了所有功能和審美要求，還嚴(yán)格遵守對文保建筑干預(yù)的苛刻限制標(biāo)準(zhǔn)。”

根據(jù)自然歷史博物館的保護性施工要求，任何新增結(jié)構(gòu)不得直接接觸原有建筑墻體，同時每個接觸點的荷載不得超過400公斤。這對設(shè)計與安裝提出了極高要求。為此，項目團隊進行了詳盡的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與裝配規(guī)劃，最終在僅10天內(nèi)完成全部安裝工作。

展廳中的磚狀3D打印陶瓷結(jié)構(gòu)，既是建筑結(jié)構(gòu)的組成部分，也是空間敘事的一部分，象征著在天然材料與數(shù)字建造技術(shù)之間搭建的一座橋梁。正如展覽本身的核心使命所示——探索以自然為本的創(chuàng)新解決方案，應(yīng)對當(dāng)今地球所面臨的重大生態(tài)與可持續(xù)挑戰(zhàn)。