在科技不（bú）断（duàn）改善（shàn）人类生活的今天，建筑领域也要提高科技含量，来迎（yíng）接未来的社会变革。建筑“黑科（kē）技”，不仅可以让大众住得更舒适、更（gèng）便捷、更环保，还能（néng）降低建筑成本，以至（zhì）于可能会降低房价。

业内人士表示，中（zhōng）国3D打印建筑水平已与世界同步，但（dàn）建筑3D打印从（cóng）技（jì）术突破到应用推广，还有一些（xiē）难题尚未解决，而“被动（dòng）房”则被业（yè）内认为或是未来的发展方向。

3D打印建筑：颠覆传统建（jiàn）筑业

2019年11月，中建二局华南公司广（guǎng）东建（jiàn）设基地在3天（tiān）内多了一（yī）座7.2米高的二层小楼。这座小楼看起（qǐ）来其貌不扬，但却吸引了世界各地建筑业人士的目（mù）光。

该座二层小楼（lóu）是世界首例原位3D打印双层（céng）示范建（jiàn）筑（zhù）。其（qí）实，3D打印（yìn）建（jiàn）筑（zhù）此前（qián）就已实现，但大都是通过3D打印（yìn）技（jì）术（shù）打印出（chū）各个模块（kuài），还（hái）需（xū）要进行现场拼装。而中（zhōng）建二局这次“打（dǎ）印”的，是一栋不用（yòng）拼装、在现场（chǎng）直接将（jiāng）主（zhǔ）体打印成形（xíng）的建（jiàn）筑，也是一（yī）栋首（shǒu）次运用这项技（jì）术并成功完成（chéng）的（de）双层建筑。

中国建（jiàn）筑技术（shù）中心材料工程研究所所长助（zhù）理（lǐ）霍亮介绍，其实3D打印建筑的基本原理（lǐ）与常见的（de）打印机一样，要有打印机体、喷头（tóu）、油墨、纸（zhǐ）张：建筑四周搭（dā）建的金属框架就（jiù）像（xiàng）是“打印机”的机（jī）体；喷吐混凝土的“打印（yìn）头（tóu）”就是一般打（dǎ）印（yìn）机（jī）的喷头，“打印头”通过一圈一圈连续喷吐宽5厘米、厚2.5厘米的打印材料，经过层层堆积建造（zào）墙面；不过（guò），这个“打印头”喷出的“油墨”是需要特（tè）别（bié）配制的（de）混凝土（tǔ），而且要一次完成，不能（néng）间断；施工前在（zài）地下预埋的钢筋笼，就相当于（yú）“打印纸”，随着墙（qiáng）体不断升高，还需（xū）要按（àn）照（zhào）图（tú）纸加（jiā）装钢筋，使“纸张”实现动态延伸。

听起来（lái）很简单（dān），但实际上要解决的技术（shù）难（nán）题，可一点儿不简单。

“3D打印需要将混凝土材料一层一层覆盖，在这个过程中，如（rú）果下层混凝土（tǔ）凝结慢，强度不够（gòu），就无法支撑（chēng）上（shàng）层材料的重量，有（yǒu）可能导致墙面变形（xíng）甚至垮塌；如果凝结得太快，每一层材料与上层材料的（de）有效黏合又（yòu）难以实（shí）现。”霍亮说。

当然，技（jì）术上的难点解决后，3D打印建筑的（de）优势就逐渐凸（tū）显出（chū）来。

据记者了解，3D打印建筑好（hǎo）处主要有三（sān）个方面。

一是省时间（jiān），“快”字当头。3D打印（yìn）建造技术具有（yǒu）数（shù）字化、智能化、机械自动化程度高等特点，可（kě）以大大缩短施工工期。

二是省（shěng）人（rén）工（gōng）。3D技术打（dǎ）印房（fáng）屋（wū）全部使（shǐ）用机械自动化操（cāo）作。以中建二（èr）局（jú）的二层楼房为例，主体打印部分仅（jǐn）需3天（tiān），配合5到6名工人就可（kě）以完全建造好。人工成本是建（jiàn）筑（zhù）行业最高昂的成本之一，3D打印（yìn）建造技术至少能节省一大半的人工成本。

三是省材料。3D打印房（fáng）屋成（chéng）套设备使用（yòng）的都是（shì）市场常规使用的原材料，打印材料（liào）使用的都是（shì）传统钢（gāng）筋混凝土（tǔ），但和传统施工方式相比，可（kě）节约材料60%，同（tóng）时（shí）可（kě）减少建造过程中的工艺损耗和（hé）能源消耗。

也就是说，3D打印建筑（zhù）可大大节省建筑单位的时间和成本（běn），或许在未来（lái），还可能在（zài）一定（dìng）程度上（shàng）影响（xiǎng）到房价。

据中国建筑技术中心材料所所长张涛介绍，从传（chuán）统工艺特点来说，曲面造（zào）型设计（jì）的（de）建筑不论是现（xiàn）场浇（jiāo）注（zhù）成（chéng）型（xíng）还是工厂预制构件（jiàn），模具工程及（jí）其成本高，且不（bú）宜（yí）实现。“建筑3D打（dǎ）印（yìn）技（jì）术（shù）在曲面建筑和（hé）穹顶式建筑建造上具有（yǒu）明显优势（shì），同时为设（shè）计师自由创作提（tí）供了可能。”他说。

国务院（yuàn）国资委也公开（kāi）表示，世界首（shǒu）例原位3D打印双层示范建筑的诞（dàn）生，意味（wèi）着中国（guó）3D打印建筑水平与（yǔ）世界同步，中（zhōng）国建筑行业在某些应用方面已经（jīng）超越国（guó）外同行。建筑3D打印技术的应用，将会颠（diān）覆（fù）整个传统建筑（zhù）业。

不过（guò），从目前来看，建筑3D打印从技术突（tū）破到应用（yòng）推（tuī）广，还有（yǒu）一（yī）些难题尚未解决（jué）。但可以预见的是，由于（yú）建（jiàn）筑（zhù）3D打印（yìn）技（jì）术的不断发展，整个建筑（zhù）行业的设计、施（shī）工思路（lù）与方法必将随之（zhī）变化。

被动房（fáng）：不用（yòng）空（kōng）调暖气（qì） 依然四季如春

3D打印（yìn）建筑还在探（tàn）索阶段，但建筑的“黑科技”显然不止（zhǐ）于此，“被（bèi）动房”就是（shì）已经实现的新技术，且被业内普遍认为是（shì）未来的发展方向。

其实，要区别“普通房”和“被动房”很简单。以北（běi）方（fāng）的冬天为（wéi）例，“普通房”要保（bǎo）持室内舒适的温度，基本上要（yào）靠暖气和空（kōng）调来取暖，而“被动房”则（zé）可（kě）以在没有暖气（qì）、空调（diào）等供暖设施的情（qíng）况下，依然保持室内四（sì）季如春，实现“四恒（héng）一防”，即恒温（wēn）、恒湿、恒静、恒净、防霾。

按照德（dé）国被动房研究院（yuàn）的（de）说法，被（bèi）动房（fáng）就是可以独（dú）立地从建筑的（de）功能结构中获得（dé）能量（liàng）的房子，居住者在房（fáng）子里可（kě）以获得舒（shū）适的室内温度和高质量的室内空（kōng）气。

公开资料显（xiǎn）示，在（zài）欧洲，被动房正以每年8%的速度递增。而欧（ōu）盟最新规定，到2020年，欧盟27个国（guó）家将（jiāng）全（quán）部（bù）采用被动房标准建（jiàn）设（shè）。

北京市建筑设计研究院（yuàn）副总设计师吴（wú）凡（fán）介绍，被动房的核心技术包括隔热、保温（wēn）系统（tǒng），被动式的（de）门窗设计，规（guī）避冷（lěng）热桥设计（jì），优良的气密性设（shè）计，新风系统和高效的能源系统，可（kě）再生能源系统的应用等。

我国第一幢获得德国权（quán）威机构认证的被（bèi）动房建筑项目，是位于上海世博园的（de）“汉（hàn）堡之家（jiā）”。这栋高约18米的红砖建筑（zhù）可（kě）以实现室内25℃的恒温（wēn），同时可实现（xiàn）建（jiàn）筑（zhù）能（néng）源供应的自给（gěi）自足（zú）和零（líng）废气排（pái）放。其每平方米每（měi）年的（de）采暖（nuǎn）能耗为15千瓦时，仅为（wéi）普通建（jiàn）筑（zhù）的（de）5%。

“汉堡之家”是上海（hǎi）乃至中国境内首栋获得认证（zhèng）的“被动（dòng）房”。

此（cǐ）外，在部分地（dì）区（qū），被动房项目也在小范围内（nèi）展开。以国（guó）内某被动房（fáng）项目（mù）为例，其墙体采用（yòng）石墨聚（jù）苯板，相（xiàng）当于为建筑（zhù）穿（chuān）上（shàng）厚厚（hòu）的“棉衣”；无冷热桥构造（zào）方面，用（yòng）隔热垫片阻隔构件热传导（dǎo），防止室内能量流失；通过密闭（bì）的建筑外围护结（jié）构，加上在保（bǎo）温层内外设置隔气膜和透气膜，防（fáng）止空气渗透以降低（dī）能耗（hào）；通过（guò）热回收新风系统，同时（shí）满足室内新风和采（cǎi）暖制（zhì）冷需（xū）求。

虽然被动房拥有（yǒu）诸多优点，但在全（quán）国范围内大规（guī）模推广，还（hái）存在一定的难点。

清华大（dà）学建筑环境检测（cè）中心主任（rèn）、北京市室内空气质（zhì）量重点实验室主任张寅（yín）平教授分析，目前被动房项目有很多（duō）虎头蛇尾（wěi）的原因，是此前建筑（zhù）赚不赚钱不取决（jué）于科技，而（ér）是取决于拿地，地拿（ná）好了（le）就（jiù）赚钱，房企没有时间来（lái）搞科研。

“房（fáng）地产商真想在中国（guó）把（bǎ）这个事做（zuò）好，我个人感觉，某（mǒu）种程度上（shàng）得向华为学习。而且（qiě）行业需要合作，高校也特（tè）别有责任持续推动这件事。” 张寅平表示。

一位国（guó）内排（pái）名（míng）前三的地产公（gōng）司人士（shì）对（duì）《中（zhōng）国（guó）经济周刊》记（jì）者说，国内大规模开（kāi）展被动房建设的开发（fā）商（shāng）不多，主（zhǔ）要原因并非开发商不（bú）愿意（yì）去推动新技术，而是在（zài）于成本问题。“被动房不仅单位面积内（nèi）的建筑成本增加，房（fáng）屋的使用面积也会减少（shǎo），公摊系数会提（tí）高（gāo），很多购（gòu）房者并不感冒。”该（gāi）人士表示。

该人士还（hái）说，若（ruò）综合计算未来30年（nián）的空调、暖气、电（diàn）力等能源成本，被动房的（de）价格其实和普通住（zhù）宅（zhái）差（chà）不多，但要让市（shì）场接受被动房（fáng），还需要一定的（de）时间（jiān）。

建（jiàn）筑3D打（dǎ）印（yìn）从技术突破到应（yīng）用（yòng）推广，还有一些难题尚未解决。