2026年7月9日，佛罗里达国际大学环境研究所的科研团队，将一套在学校实验室完成的3D打印生态饰面砖，铺装在了现有海堤墙体上。项目由首席研究员沙欣·瓦西格牵头，目的是探究防洪构筑物如何在抵御水患的同时，修复那些因堤坝修建而失去生存空间的海岸生态系统。
△铺装于现有挡墙的3D打印生态砖
传统海堤能够保护道路、建筑与公共区域，抵御海岸侵蚀、风暴潮与海平面上涨，但平整垂直的墙体，几乎无法为原本栖息在天然海岸带的各类海洋生物提供生存条件。这项名为BioCAP（优化海岸适应能力与防护效能、提升生物多样性项目）的创新方案，通过可拼接模块化板材改造存量海堤，弥补了传统堤坝的生态短板。每一块由机器人打印成型的构件，都设计有凸起棱纹、沟槽、凹陷与浅积水洼，为海洋生物提供附着、藏匿与繁衍的空间。瓦西格表示：“我们的目标是重新定义城市滨海区域的海岸防护形态。我们不再将海堤仅视作隔水屏障，这些3D打印饰面砖能把硬质墙体转化为富有生机的生态界面，滋养海洋生物、丰富栖息环境层次，同时提升海岸整体抗灾韧性。”
墙体不同高度位置搭配造型各异的生态砖。潮汐高位区域的砖体结构适配螃蟹、帽贝生存；潮汐中段的凹凸纹理可为牡蛎、藤壶提供附着点位；长期水下的区块则为海绵等海洋生物提供庇护场所。正式落地前，团队完成了水动力性能测试。实验室波浪模拟试验显示，带纹理的生态墙面相比光滑混凝土，能够削弱更多波浪冲击力，说明这套模块还能优化海堤的消浪控水能力。
△施工人员铺装3D打印海岸构件
生态砖全部入水布设完成后，研究工作进入长期观测阶段。团队将持续记录海洋生物在构件表面的附着繁衍情况，评估新增栖息环境对水质、海岸水文状态的综合影响。其中两块生态板材内置传感器，实时采集水温、盐度及多项水质指标。对于滨海城市而言，该方案的核心优势在于改造升级而非推倒重建：BioCAP无需新建堤坝，直接复用现有海岸基础设施。晨畔公园试点得出的研究成果，有望为佛罗里达州南部乃至全球面临同类海岸压力的滨海地区，提供全新海岸治理方案。
BioCAP项目由美国环境保护署（EPA）资助，由瓦西格、佩泽什克、博戈西安与奥泽牵头，依托佛罗里达国际大学机器人数字制造实验室、传播建筑艺术学院与环境研究所联合开展；美国国家海洋和大气管理局（NOAA）托德·克劳尔团队提供配套资金，野外科学家本·宾德、尼古拉斯·埃文斯及多名学生共同参与实地研究。BioCAP并未规划全新堤坝建设，而是以改造升级思路重构海堤功能：让现有硬质海岸设施从隔绝生态的冰冷边界，转变为承载完整生态循环的栖息载体。
当下，增材制造（3D打印）用于海洋生态修复的项目正持续增多。佛罗里达本土建造企业1Print已从陆地工程转向滨海基建，生产出高达2.4米的3D打印人工礁体，投放海床后成为海洋生物定居繁育的基底。全球高校科研团队也在同步探索同类技术路径。阿卜杜拉国王科技大学依托“海洋建筑”专项研究，采用PARTANNA公司负碳混凝土制作3D打印珊瑚礁构件，并亮相威尼斯建筑双年展，以此缓解气候变暖引发的珊瑚退化危机。
在一众同类项目中，BioCAP的独特优势在于：聚焦存量设施升级。若晨畔公园试点监测数据验证方案可行，这套模式可在全球所有混凝土海岸大规模推广落地。
来源：南极熊
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