即使最乐观的未来学家也会告诉你，未来的几代人将要面临严峻的挑战。自然资源减少、气温升高，而人口不断增加，这些因素将从根本上摧毁我们对生态系统的认知。而那些乐观的未来学家之所以乐观，是因为他们相信科学家总会想到办法解决这些问题的。

针对这些问题，谢菲尔德大学Mihai Chiriac提出了一种未来的住房概念：3D打印的“水培家园”。它可以在城市地区创造微型的生态系统，甚至可以维持蔬菜和鱼的生长。

这个引人注目的概念在10月初的生态民居设计大赛上成为焦点，最终收获了一个荣誉奖。金奖获得者是一个“海藻”概念的设计。但是，Mihai Chiriac的概念却更有吸引力，因为他设想的房屋建材是回收的塑料，并创建称一个完全自给自足的生活环境。

解决问题的关键在于，他创造了一个闭环的水培系统，是一个水栽培和水养殖的共同体。这个三层级的3D打印的房子本质上是一个水培环境——在上面带有水槽的种植床上进行无土栽培。水槽里还可以进行水产养殖，里面有食用鱼。鱼缸的废物（包括植物做成的食物的残余）转化成植物需要的富营养盐，从而形成一个食物链的闭环。事实上，相比于其他的农业形式，这种形式每平方英尺会生产更多的食物。

同时，这些植物为里面的居住者创造了一个健康、绿色的生活环境，这提供了一种逃离当今糟糕的城市空间的方式。据Chiriac解释，选择3D打印也是出于这样的逻辑。“建筑使用新颖的结构建造，这就要求使用轻量的活性弯曲的水培塔，里面有成长的农作物和鱼。”在这个塔中嵌入3D打印的居住单元，打印的材料源于室内的植物淀粉做成的生化塑料。未来这种灵活的房子将由Rep-Rap3D打印机打印成型，建材则是机器人制造的碳化加强的生化塑料棒和压制成的生化塑料板。

这是一个全新而有趣的概念，完全不同与之前我们所见的3D打印混凝土结构的方案。那些3D打印混凝土方案完全无助于城市房屋拆迁后土地的再利用，以及有限空间的更高效的利用。城市越来越多的人口将让城市土地空间面临很大的压力。

3D打印的这些可持续的材料，不仅高效地利用了这些空间，也在不引入更多垃圾的情况下除去一个区域里原有垃圾上迈出了第一步。居民的垃圾可以转化成生化材料，供邻里街坊使用。Chiriac说道：“类似于水培系统，它使得从摇篮到摇篮的生活方式成为可能。在这个系统里面，新鲜的有机食品和建筑材料将由居民在内部生产。”