潮新闻 执笔 李灿 李娇俨

很难不心动。

眼前这栋房屋，106平方米无公摊，软装齐全拎包住，数天即可平地起，造价仅需20万元。

自从清华大学建筑系徐卫国教授团队2021年的作品——河北张家口下花园区武家庄村的一套农宅，近期被自媒体再度聚焦，网络热度就持续发酵。

屋主娟子是武家庄村村民，在村委会工作。一座村里的小屋之所以吸引无数目光，在于其建造方式：3D打印。

巧克力、小饰品、零部件，甚至器官，对3D打印来说都不稀奇了；但3D打印房子，靠谱吗？

我们决定出发去现场瞧一瞧。只是没想到，这竟是一次纵贯南北的旅程的开始。

上热搜的3D打印农房

“那个地方有点偏的。到时候我可以带你们过去，一般在（北京）清河站坐高铁，然后到（张家口）下花园站找个车。”高远是徐卫国团队的核心成员之一，她告诉我们，3D混凝土打印虽然在热搜上挂了好些天，但毕竟是项新技术，有媒体愿意不远千里来实地一探究竟，他们很是欢迎，有必要帮我们“带个路”。

与砖瓦房迥然不同的3D打印小屋

2月下旬的一天，我们走进这个常住人口不到100人的小村落。尚未化开的积雪掩盖了原本坑洼的路，七拐八拐走到“传说中的那间房”门口，才发现鞋子裤脚都沾了黄泥。抬头看看那房，怎么都比我们这群外来人显得“洋气”。

巷口交错的核心地段，一间“窑洞”形灰色小屋赫然出现在一众红砖瓦房里，完全不含钢筋的特制混凝土，搭配3D打印特有的层层纹理，让它充满了现代气息。

屋主娟子热情地招呼我们走进里屋：两室一厅一厨一卫，坐北朝南光线充足，装修风格现代简约，软装搭配清新活力。

一边参观，娟子一边分享了居住体验。

“以前的老房子，冬不抗冻夏不保冷，但现在，冬暖夏凉是最基本的，很少要开空调或者开暖气扇的。”娟子告诉我们，她本来还有一套下花园区里的商品房，但自从3D打印屋建起来，她一年中超过四分之三的时间都喜欢回到这里来住。

住着舒服是有原因的。我们看到，在靠东的房间，娟子将一张双人床放在了紧挨窗户的位置，这样温和的阳光很快就能铺满床铺。另外，房间进深很足，娟子说，就算夏天阳光厉害，屋子里也依然会有大片的阴凉地。

除了目之所及的优势，还有隐形的技术支持。

高远告诉记者，3D混凝土打印可以实现材质和结构两方面的精密控制，保证小屋的门窗与墙体间严丝合缝；此外他们还在墙体上覆盖了一层保温材料，能达到很好的节能效果。

娟子刚入住时的室内布局

逛完一圈，我们终于没忍住，还是对娟子问出了那个问题——“当时怎么选中的你们家？”语气明显带着羡慕。

“他们说我们家的宅基地地段好，机械臂好进来。我也不懂啊，但想着人家可是清华的老师，都愿意出钱出力帮我们改造房子，那我当然也乐意。”有件事儿总被娟子津津乐道：机械臂和混凝土刚进场的时候，好多邻居都质疑，说还不如自己拿砖盖呢，这能住吗？后头装修弄好了，大家络绎不绝来参观，才发现新房子真是不赖。

“馅饼就这么掉我头上啦，我可太幸运了！”娟子还讲到一个细节——以前提到什么3D打印、机械臂、无人机，她都说“我不需要了解，我信教授的就行”，但这两年随着参观的人越来越多，她偶尔也能讲解个几句了：“别看我们村子小，现在见识广着呢！”

我们紧接着又抛出一个问题：网传的160小时完工、造价20万元是真的吗？

“不是很准确。”高远解释，“这些其实都是‘实验室数据’，把每天机械臂开工的时间加在一起，确实差不多，可如果把我们前期勘察、画图、模拟建造这些环节都加上，远远不止。”另外她提到，这个造价也只是计算了材料成本和施工人员人工成本，而技术人员的差旅费用等，是不包括在内的。

神奇的房子怎么造出来的？

“有的国外城市已经开始公开发售3D打印住宅，我相信这项技术未来也一定会成为国内最普及的建造手段。”回到北京市海淀区的清华创业园创业大厦——这座由徐卫国教授于多年前亲手设计的传统楼宇里，他一边为我们复盘武家庄的建房过程，一边为我们科普一个新概念——“数字智能建造”。

“用机器人或者智能系统去替代人进行建造，就是数字智能建造。”徐卫国把造房工作分为两步：第一步是在电脑里把房子建一遍，第二步才是前往工地进行物质性的建造。

“我们在3D打印前，已经在电脑里模拟过可能会遇到的问题并进行规避，这样才能在现场实现准确、快速地建造。”徐卫国打了个比方来说明数字智能建造的优秀表现：“如果我们将遇到100个问题，那在第一个环节就能解决掉99个。”

2021年在勘察武家庄时，徐卫国团队就发现了村里路窄的情况。运混凝土的大卡车进不去怎么办？团队马上动手，将轨道等设备拆分后用较小的卡车运进去，便顺利地解决了这个问题（在该项目结束后，团队还吸取经验，研发出可以在工地灵活移动的机械臂智能小车）。为确保房屋的结构性能，他们甚至还在正式打印前，制作了一个材质、结构完全相同的1：3缩尺的房屋模型，送到中国地震局的工程力学研究所进行振动台试验，验证了房屋可以满足8度设防的设计目标。

“真正的动工过程，反倒是相对简单的。”徐卫国介绍，机器人3D混凝土打印技术的核心在于第一步的算法设计。通过他们团队自主研发的各项算法，机械臂的运动和打印路径能很快生成。“当然，‘数字智能建造’本质上还是一项有门槛的综合性技术，需要不同学科背景的人员来参与，包括数字设计、机器人控制、3D打印、材料技术等的深度融合。”徐卫国说，为了寻找最优的解，他们还有很长的路要走。

第二座3D打印房在哪里？

故事当然没有在此戛然而止。

我们发现了一个有趣的现象。很多网友都说，看到这么物美价廉的房子，“红眼病”都要犯了，只可惜自己没有土地，也结识不到高端的徐教授团队。可为什么在近水楼台的武家庄，两年过去，也没有第二座3D房屋被建造出来？

徐卫国清楚答案。

“一套房在国人骨子里，是具有深远的意义的。”徐卫国说，2018年他们在上海利用3D打印技术建造一座桥之后，就不断有国内外媒体对他们进行报道，但话题度不代表认可度。近年来也有个人、单位陆陆续续向他们了解情况，但大多数时候都并没有真的付诸实际，“一方面我们作为科研单位，精力和经费比较有限，另一方面，当我们真的和对方说说，你要把自有土地上的房子推倒重建，那往往都会犹豫。”

“有个外地农村的朋友也向我们打听来着，结果去他们当地政府一问，直接被否。理由是，所有房屋外立面得统一，可是我们的房子，主打就是一个肌理感和艺术性呀！”团队成员小何无奈地笑着说。

但也有地方的政府是例外。

距离徐卫国北京办公室2000多公里的深圳国际会展中心附近，我们见到了他另一个引以为傲的项目，世界上规模最大的3D打印混凝土绿化公园——宝安3D打印公园。

刚建成时的宝安3D打印公园

5000多平米的园内铺满了大片绿植，并随意布置了几十个自然纹理的3D打印景观小品，有花朵造型的路面灯、波浪纹理的墙面，还有柔和弯曲的座椅、珊瑚铺地等等。

这座公园建成于2022年上半年，晚于武家庄2021年底建成的农宅，虽然曝光度和知名度不如后者，对徐卫国团队而言却是一个很大的惊喜。

公园的建设单位，深圳市宝安区建筑工务署，一个负责市政工程管理的部门。他们是主动与徐团队接洽的。

“这样探索性的尝试，很有意义！”一位管理人员不无动情地说，自己也是个老建筑人了，但目前普遍使用的混凝土建筑技术，已经20多年没有大的突破了，“新的技术应该出现了”。

“尤其是在深圳这座拥有1700多万人口的大都市内。规则的几何建筑随处可见，来来往往的行人习惯了将自己‘安置’在‘现代化’的规则内，这种生活方式就让我们无比向往在城市少见的自然与自由。”在建设现场，当他看到建造不再需要支模、砌砖和预埋件，工地既整洁又环保，一个个模拟自然的、形状不受拘束的精细景观小品被“丝滑”地打印出来时，他瞬间认为，数字智能建造的出现，是带有某种使命感的。

宝安3D打印公园一景

但他也坦言，实际上，目前3D打印建筑在深圳的实践，还是探索性和实验性的，因此政府能提供的场地仅限于郊区室外空旷处，适应性更强，试错成本会比较低，“从科研实验到广泛应用，3D打印建筑才刚刚起步。”

我也能有套3D打印房吗？前方有三道关

是适时放弃还是挑灯继续，其实也是数字智能建造一直在思考的问题。

中国工程建设标准化协会建筑机器人专业委员会副秘书长张俊杰，从2018年就开始关注3D打印建筑技术发展和应用了，2021年还与徐卫国教授及其团队经过多次研讨论证，牵头研究编制《机器人3D打印素混凝土建筑系统技术规程》（暂未正式发布），致力于为建筑设计、施工、监理、检测和验收等工程参与单位技术协调提供统一的规则依据，为未来规模化应用提供标准支撑。

在他看来，3D打印建筑在异形构件打印上已经有较好发展，随着技术不断成熟和打印成本的进一步优化，未来在低层建筑方打印面应会有较好的发展前景。当然，他也清楚知道，一项新技术的规模化应用，需要技术本身的成熟度、应用经济性、行业生态环境、以及民众的认知等多个要素条件综合达到基线；对于3D打印建筑来说，也不外乎如此，“我们在做好技术水平和应用经济性提升的同时，让行业和民众更充分认识3D打印建筑技术也是非常重要的。”

这点与深圳市宝安区建筑工务署不谋而合。工作人员告诉我们，机器人3D混凝土打印要突破目前的应用范围，同样需要明确验收标准和建造定价等，并完善上下游的产业链，包括原料的生产、打印设备及构件的生产和组装厂商、建筑设计机构等等。

在采访过程中，我们也迸发出一个“大胆”的思考：如果想在浙江进行3D打印建造，我们应该做些什么？换句话说，这项技术的广泛落地需要通过哪些检验？

一位毕业于浙江大学土木工程专业、现供职于杭州某建设单位的业内人士认为，如果要在杭州造一栋机器人3D混凝土打印房屋，起码要经过三道“关”。

首先，需要和当地的规划和自然资源部门沟通，明确开发地块的规划用途、建设指标、风貌控制要求、相关配套、地质灾害情况、压覆矿产资源情况等规划选址和用地预审条件。

第二道“关”——取得规划条件后，当地建设主管部门将组织相关职能部门、第三方审查机构、专家等，对房屋设计图纸的合规性、适用性、安全性进行审核把关。

以传统钢筋混凝土结构的建筑为例，图纸审查人员一般根据《建筑设计防火规范》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《绿色建筑设计标准》等国家有关规范和标准等，从建筑（包括总图布局、技术指标、耐火等级、防火分区、防火间距、材料可燃性、人防等）、结构（包括基坑、地基、荷载、材料强度等级、拉弯剪扭情况、地震烈度、自振周期、剪重比、层间位移与层高之比等）、设备（包括给排水、暖通、电力）等各个方面，对设计图纸进行仔细校核，通过审查并取得许可的图纸，才可以投入施工和使用。

这一道“关卡”，将会是机器人3D混凝土打印建筑面临的在“最难”一关。究其原因，在于目前针对机器人3D混凝土打印建筑并没有统一的规范标准。在这种情况下，大范围推广这一建筑方式，必然会遭遇质疑。

最后一道——在建筑完工后，建设主管部门将根据《建筑工程施工质量验收统一标准》等国家有关规范、标准等对房屋进行验收。通过这道最后的“关卡”，一座房屋才算能“堂堂正正”地矗立在杭州。

“作为建设单位，我们主要还是跟随市场，因此在选择建设技术时，一般会选择技术成熟、市场面广、法律法规完善的。”这名业内人士说。此外他认为，目前，机器人3D混凝土打印技术在一定体量的构筑物上使用基本没有问题。构筑物就好比房屋内的家具，承担的功能相对有限，修造时受限的因素较少。而房屋等建筑，由于人们直接在其内部进行生产生活，有很高的安全性要求，需要更完善的建筑体系、更优异的建筑材料、更先进的建筑工艺来支持，这也是机器人3D混凝土打印需要攻克的方向。

“但凡有人能想象之事，必然有人能将其实现”

此次行程的最后一站，我们来到位于深圳市南山区的清华大学深圳国际研究生院未来人居研究院。

徐卫国几乎每周都要在北京和这里之间往返，授课、研究，都不落下。这边也有不少学生对数字智能建造十分感兴趣，就加入了徐卫国的研究课题组，经常在学院一楼的机械臂实验室开展实验。

实验场景

95后工程师兼研究生助教赵夏瑀帮我们打开了实验室的大门，只见两只巨大的橙色机械臂铺设在约三米长的轨道上，各种材质、形状奇特的3D打印试验品随处可见，泡沫块、塑料线等废弃材料略显凌乱地躺在地上……

实验室内的部分试验打印模型

宛若“女娲造人”的现场，一切都是全新的尝试。赵夏瑀告诉我们，机械臂是国外企业研制的，末端安装的打印部件则由团队工程师及研究生自己设计制造，因为“几乎没有其他人做”。我们还惊讶地发现，除了混凝土之外，学生们手中的课题还包括使用玻璃、金属等材料来进行3D打印——这在世界范围内都是领先的。

“我是从清华大学建筑系毕业的，本专业的同学大部分转行或去了传统建筑行业，较少人像我一样来做3D打印研究。”赵夏瑀说。在她眼中，3D打印建筑拥有无限的魅力，是一片可以创造出新事物的领域。

虽然它还是一颗幼苗，但终有一天它会长大。我们不禁想起了徐卫国说的话——

“你看，摩天大楼的发展历史也不算长的。从低层到高层，它是一个历史的过程，3D打印也会是这样的。”徐卫国对于自己的研究很乐观，他的信念正像著名的“科幻小说之父”Jules Verne所言，“但凡有人能想象之事，必然有人能将其实现。”

纵观这趟跨越河北、北京、杭州、深圳的旅程，我们看到一栋小屋为村庄带去了新鲜和活力，一座公园为城市带来了别样的生机，一支科研团队在人居环境的改进上孜孜以求。徐卫国认为，3D打印高楼遍地林立的世界，在50年后一定会到来。道阻且长，我们拭目以待。