20万元打印一套3D房子？一盘“大棋”已经开始。

　　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。

　　近期，清华大学建筑系徐卫国教授团队2021年的作品——自媒体再度聚焦河北张家口下花园区武家庄村的一套农宅，相关话题的网络热度持续发酵。

　　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，能靠谱吗？

　　走进武家庄村这个常住人口不到100人的小村落，在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间。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。

　　“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，她本来还有一套城里的商品房，但自从3D打印屋建起来，她更喜欢回到这里来住，住着舒服。

　　这是有原因的。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。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，还有隐形的技术加持。

　　徐卫国团队的核心成员之一高远告诉记者，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。

　　当时是怎么选中娟子家的呢？

　　“他们说我们家的宅基地地段好，机械臂好进来。”这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”。后来，装修弄好了，大家络绎不绝来参观，才发现新房子真是不赖。

　　那么，网传这间房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人工成本，并不包括技术人员的差旅费用等。

　　神奇的房子是怎么造出来的？

　　“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。”回到清华创业园创业大厦，徐卫国一边复盘武家庄村的建房过程，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工进行建造，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。模型被送到中国地震局的工程力学研究所进行振动台试验。结果证明房屋可以满足抗震要求。

　　“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。团队通过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。

　　2018年起，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就开始关注3D打印建筑技术发展应用。2021年，他与徐卫国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）。

　　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，未来在低层建筑打印方面应会有较好的发展前景。

　　当然，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。