很難不心動。
眼前這棟房屋，106平方米無公攤，軟裝齊全拎包住，數天即可平地起，造價僅需20萬元。
自從清華大學建筑系徐衛國教授團隊2021年的作品——河北張家口下花園區武家莊村的一套農宅，近期被自媒體再度聚焦，網絡熱度就持續發酵。
屋主娟子是武家莊村村民，在村委會工作。一座村里的小屋之所以吸引無數目光，在于其建造方式：3D打印。
巧克力、小飾品、零部件，甚至器官，對3D打印來說都不稀奇了；但3D打印房子，靠譜嗎？
我們決定出發去現場瞧一瞧。只是沒想到，這竟是一次縱貫南北的旅程的開始。
上熱搜的3D打印農房
“那個地方有點偏的。到時候我可以帶你們過去，一般在（北京）清河站坐高鐵，然后到（張家口）下花園站找個車。”高遠是徐衛國團隊的核心成員之一，她告訴我們，3D混凝土打印雖然在熱搜上掛了好些天，但畢竟是項新技術，有媒體愿意不遠千里來實地一探究竟，他們很是歡迎，有必要幫我們“帶個路”。
與磚瓦房迥然不同的3D打印小屋
2月下旬的一天，我們走進這個常住人口不到100人的小村落。尚未化開的積雪掩蓋了原本坑洼的路，七拐八拐走到“傳說中的那間房”門口，才發現鞋子褲腳都沾了黃泥。抬頭看看那房，怎么都比我們這群外來人顯得“洋氣”。
巷口交錯的核心地段，一間“窯洞”形灰色小屋赫然出現在一眾紅磚瓦房里，完全不含鋼筋的特制混凝土，搭配3D打印特有的層層紋理，讓它充滿了現代氣息。
屋主娟子熱情地招呼我們走進里屋：兩室一廳一廚一衛，坐北朝南光線充足，裝修風格現代簡約，軟裝搭配清新活力。
一邊參觀，娟子一邊分享了居住體驗。
“以前的老房子，冬不抗凍夏不保冷，但現在，冬暖夏涼是最基本的，很少要開空調或者開暖氣扇的。”娟子告訴我們，她本來還有一套下花園區里的商品房，但自從3D打印屋建起來，她一年中超過四分之三的時間都喜歡回到這里來住。
住著舒服是有原因的。我們看到，在靠東的房間，娟子將一張雙人床放在了緊挨窗戶的位置，這樣溫和的陽光很快就能鋪滿床鋪。另外，房間進深很足，娟子說，就算夏天陽光厲害，屋子里也依然會有大片的陰涼地。
除了目之所及的優勢，還有隱形的技術支持。
高遠告訴記者，3D混凝土打印可以實現材質和結構兩方面的精密控制，保證小屋的門窗與墻體間嚴絲合縫；此外他們還在墻體上覆蓋了一層保溫材料，能達到很好的節能效果。
娟子剛入住時的室內布局
逛完一圈，我們終于沒忍住，還是對娟子問出了那個問題——“當時怎么選中的你們家？”語氣明顯帶著羨慕。
“他們說我們家的宅基地地段好，機械臂好進來。我也不懂啊，但想著人家可是清華的老師，都愿意出錢出力幫我們改造房子，那我當然也樂意。”有件事兒總被娟子津津樂道：機械臂和混凝土剛進場的時候，好多鄰居都質疑，說還不如自己拿磚蓋呢，這能住嗎？后頭裝修弄好了，大家絡繹不絕來參觀，才發現新房子真是不賴。
“餡餅就這么掉我頭上啦，我可太幸運了！”娟子還講到一個細節——以前提到什么3D打印、機械臂、無人機，她都說“我不需要了解，我信教授的就行”，但這兩年隨著參觀的人越來越多，她偶爾也能講解個幾句了：“別看我們村子小，現在見識廣著呢！”
我們緊接著又拋出一個問題：網傳的160小時完工、造價20萬元是真的嗎？
“不是很準確。”高遠解釋，“這些其實都是‘實驗室數據’，把每天機械臂開工的時間加在一起，確實差不多，可如果把我們前期勘察、畫圖、模擬建造這些環節都加上，遠遠不止。”另外她提到，這個造價也只是計算了材料成本和施工人員人工成本，而技術人員的差旅費用等，是不包括在內的。
神奇的房子怎么造出來的？
“有的國外城市已經開始公開發售3D打印住宅，我相信這項技術未來也一定會成為國內最普及的建造手段。”回到北京市海淀區的清華創業園創業大廈——這座由徐衛國教授于多年前親手設計的傳統樓宇里，他一邊為我們復盤武家莊的建房過程，一邊為我們科普一個新概念——“數字智能建造”。
“用機器人或者智能系統去替代人進行建造，就是數字智能建造。”徐衛國把造房工作分為兩步：第一步是在電腦里把房子建一遍，第二步才是前往工地進行物質性的建造。
“我們在3D打印前，已經在電腦里模擬過可能會遇到的問題并進行規避，這樣才能在現場實現準確、快速地建造。”徐衛國打了個比方來說明數字智能建造的優秀表現：“如果我們將遇到100個問題，那在第一個環節就能解決掉99個。”
2021年在勘察武家莊時，徐衛國團隊就發現了村里路窄的情況。運混凝土的大卡車進不去怎么辦？團隊馬上動手，將軌道等設備拆分后用較小的卡車運進去，便順利地解決了這個問題（在該項目結束后，團隊還吸取經驗，研發出可以在工地靈活移動的機械臂智能小車）。為確保房屋的結構性能，他們甚至還在正式打印前，制作了一個材質、結構完全相同的1：3縮尺的房屋模型，送到中國地震局的工程力學研究所進行振動臺試驗，驗證了房屋可以滿足8度設防的設計目標。
“真正的動工過程，反倒是相對簡單的。”徐衛國介紹，機器人3D混凝土打印技術的核心在于第一步的算法設計。通過他們團隊自主研發的各項算法，機械臂的運動和打印路徑能很快生成。“當然，‘數字智能建造’本質上還是一項有門檻的綜合性技術，需要不同學科背景的人員來參與，包括數字設計、機器人控制、3D打印、材料技術等的深度融合。”徐衛國說，為了尋找最優的解，他們還有很長的路要走。
第二座3D打印房在哪里？
故事當然沒有在此戛然而止。
我們發現了一個有趣的現象。很多網友都說，看到這么物美價廉的房子，“紅眼病”都要犯了，只可惜自己沒有土地，也結識不到高端的徐教授團隊。可為什么在近水樓臺的武家莊，兩年過去，也沒有第二座3D房屋被建造出來？
徐衛國清楚答案。
“一套房在國人骨子里，是具有深遠的意義的。”徐衛國說，2018年他們在上海利用3D打印技術建造一座橋之后，就不斷有國內外媒體對他們進行報道，但話題度不代表認可度。近年來也有個人、單位陸陸續續向他們了解情況，但大多數時候都并沒有真的付諸實際，“一方面我們作為科研單位，精力和經費比較有限，另一方面，當我們真的和對方說說，你要把自有土地上的房子推倒重建，那往往都會猶豫。”
“有個外地農村的朋友也向我們打聽來著，結果去他們當地政府一問，直接被否。理由是，所有房屋外立面得統一，可是我們的房子，主打就是一個肌理感和藝術性呀！”團隊成員小何無奈地笑著說。
但也有地方的政府是例外。
距離徐衛國北京辦公室2000多公里的深圳國際會展中心附近，我們見到了他另一個引以為傲的項目，世界上規模最大的3D打印混凝土綠化公園——寶安3D打印公園。
剛建成時的寶安3D打印公園
5000多平米的園內鋪滿了大片綠植，并隨意布置了幾十個自然紋理的3D打印景觀小品，有花朵造型的路面燈、波浪紋理的墻面，還有柔和彎曲的座椅、珊瑚鋪地等等。
這座公園建成于2022年上半年，晚于武家莊2021年底建成的農宅，雖然曝光度和知名度不如后者，對徐衛國團隊而言卻是一個很大的驚喜。
公園的建設單位，深圳市寶安區建筑工務署，一個負責市政工程管理的部門。他們是主動與徐團隊接洽的。
“這樣探索性的嘗試，很有意義！”一位管理人員不無動情地說，自己也是個老建筑人了，但目前普遍使用的混凝土建筑技術，已經20多年沒有大的突破了，“新的技術應該出現了”。
“尤其是在深圳這座擁有1700多萬人口的大都市內。規則的幾何建筑隨處可見，來來往往的行人習慣了將自己‘安置’在‘現代化’的規則內，這種生活方式就讓我們無比向往在城市少見的自然與自由。”在建設現場，當他看到建造不再需要支模、砌磚和預埋件，工地既整潔又環保，一個個模擬自然的、形狀不受拘束的精細景觀小品被“絲滑”地打印出來時，他瞬間認為，數字智能建造的出現，是帶有某種使命感的。
寶安3D打印公園一景
但他也坦言，實際上，目前3D打印建筑在深圳的實踐，還是探索性和實驗性的，因此政府能提供的場地僅限于郊區室外空曠處，適應性更強，試錯成本會比較低，“從科研實驗到廣泛應用，3D打印建筑才剛剛起步。”
我也能有套3D打印房嗎？前方有三道關
是適時放棄還是挑燈繼續，其實也是數字智能建造一直在思考的問題。
中國工程建設標準化協會建筑機器人專業委員會副秘書長張俊杰，從2018年就開始關注3D打印建筑技術發展和應用了，2021年還與徐衛國教授及其團隊經過多次研討論證，牽頭研究編制《機器人3D打印素混凝土建筑系統技術規程》（暫未正式發布），致力于為建筑設計、施工、監理、檢測和驗收等工程參與單位技術協調提供統一的規則依據，為未來規模化應用提供標準支撐。
在他看來，3D打印建筑在異形構件打印上已經有較好發展，隨著技術不斷成熟和打印成本的進一步優化，未來在低層建筑方打印面應會有較好的發展前景。當然，他也清楚知道，一項新技術的規模化應用，需要技術本身的成熟度、應用經濟性、行業生態環境、以及民眾的認知等多個要素條件綜合達到基線；對于3D打印建筑來說，也不外乎如此，“我們在做好技術水平和應用經濟性提升的同時，讓行業和民眾更充分認識3D打印建筑技術也是非常重要的。”
這點與深圳市寶安區建筑工務署不謀而合。工作人員告訴我們，機器人3D混凝土打印要突破目前的應用范圍，同樣需要明確驗收標準和建造定價等，并完善上下游的產業鏈，包括原料的生產、打印設備及構件的生產和組裝廠商、建筑設計機構等等。
在采訪過程中，我們也迸發出一個“大膽”的思考：如果想在浙江進行3D打印建造，我們應該做些什么？換句話說，這項技術的廣泛落地需要通過哪些檢驗？
一位畢業于浙江大學土木工程專業、現供職于杭州某建設單位的業內人士認為，如果要在杭州造一棟機器人3D混凝土打印房屋，起碼要經過三道“關”。
首先，需要和當地的規劃和自然資源部門溝通，明確開發地塊的規劃用途、建設指標、風貌控制要求、相關配套、地質災害情況、壓覆礦產資源情況等規劃選址和用地預審條件。
第二道“關”——取得規劃條件后，當地建設主管部門將組織相關職能部門、第三方審查機構、專家等，對房屋設計圖紙的合規性、適用性、安全性進行審核把關。
以傳統鋼筋混凝土結構的建筑為例，圖紙審查人員一般根據《建筑設計防火規范》、《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《綠色建筑設計標準》等國家有關規范和標準等，從建筑（包括總圖布局、技術指標、耐火等級、防火分區、防火間距、材料可燃性、人防等）、結構（包括基坑、地基、荷載、材料強度等級、拉彎剪扭情況、地震烈度、自振周期、剪重比、層間位移與層高之比等）、設備（包括給排水、暖通、電力）等各個方面，對設計圖紙進行仔細校核，通過審查并取得許可的圖紙，才可以投入施工和使用。
這一道“關卡”，將會是機器人3D混凝土打印建筑面臨的在“最難”一關。究其原因，在于目前針對機器人3D混凝土打印建筑并沒有統一的規范標準。在這種情況下，大范圍推廣這一建筑方式，必然會遭遇質疑。
最后一道——在建筑完工后，建設主管部門將根據《建筑工程施工質量驗收統一標準》等國家有關規范、標準等對房屋進行驗收。通過這道最后的“關卡”，一座房屋才算能“堂堂正正”地矗立在杭州。
“作為建設單位，我們主要還是跟隨市場，因此在選擇建設技術時，一般會選擇技術成熟、市場面廣、法律法規完善的。”這名業內人士說。此外他認為，目前，機器人3D混凝土打印技術在一定體量的構筑物上使用基本沒有問題。構筑物就好比房屋內的家具，承擔的功能相對有限，修造時受限的因素較少。而房屋等建筑，由于人們直接在其內部進行生產生活，有很高的安全性要求，需要更完善的建筑體系、更優異的建筑材料、更先進的建筑工藝來支持，這也是機器人3D混凝土打印需要攻克的方向。
“但凡有人能想象之事，必然有人能將其實現”
此次行程的最后一站，我們來到位于深圳市南山區的清華大學深圳國際研究生院未來人居研究院。
徐衛國幾乎每周都要在北京和這里之間往返，授課、研究，都不落下。這邊也有不少學生對數字智能建造十分感興趣，就加入了徐衛國的研究課題組，經常在學院一樓的機械臂實驗室開展實驗。
實驗場景
95后工程師兼研究生助教趙夏瑀幫我們打開了實驗室的大門，只見兩只巨大的橙色機械臂鋪設在約三米長的軌道上，各種材質、形狀奇特的3D打印試驗品隨處可見，泡沫塊、塑料線等廢棄材料略顯凌亂地躺在地上……
實驗室內的部分試驗打印模型
宛若“女媧造人”的現場，一切都是全新的嘗試。趙夏瑀告訴我們，機械臂是國外企業研制的，末端安裝的打印部件則由團隊工程師及研究生自己設計制造，因為“幾乎沒有其他人做”。我們還驚訝地發現，除了混凝土之外，學生們手中的課題還包括使用玻璃、金屬等材料來進行3D打印——這在世界范圍內都是領先的。
“我是從清華大學建筑系畢業的，本專業的同學大部分轉行或去了傳統建筑行業，較少人像我一樣來做3D打印研究。”趙夏瑀說。在她眼中，3D打印建筑擁有無限的魅力，是一片可以創造出新事物的領域。
雖然它還是一顆幼苗，但終有一天它會長大。我們不禁想起了徐衛國說的話——
“你看，摩天大樓的發展歷史也不算長的。從低層到高層，它是一個歷史的過程，3D打印也會是這樣的。”徐衛國對于自己的研究很樂觀，他的信念正像著名的“科幻小說之父”Jules Verne所言，“但凡有人能想象之事，必然有人能將其實現。”
縱觀這趟跨越河北、北京、杭州、深圳的旅程，我們看到一棟小屋為村莊帶去了新鮮和活力，一座公園為城市帶來了別樣的生機，一支科研團隊在人居環境的改進上孜孜以求。徐衛國認為，3D打印高樓遍地林立的世界，在50年后一定會到來。道阻且長，我們拭目以待。
