在科技不断改善人类（lèi）生（shēng）活的今天，建筑领域也要提高科（kē）技含量，来迎接未（wèi）来的社会变革。建筑“黑科技”，不仅可（kě）以让大众住得更舒适、更便捷、更环保，还能降低（dī）建筑成本，以（yǐ）至于（yú）可能会降低房（fáng）价。

业（yè）内人士表示，中（zhōng）国3D打印建筑（zhù）水平已与（yǔ）世界同步，但建筑3D打印（yìn）从（cóng）技（jì）术突破到应用（yòng）推广，还有一些难题（tí）尚未（wèi）解决，而“被动房”则（zé）被业内认为或是（shì）未（wèi）来的（de）发展方向。

3D打印建筑：颠（diān）覆传统建筑业（yè）

2019年11月，中建二局华南公司广东建设基地在3天内多了一座7.2米高的二层小楼。这座小楼看起来其貌不扬，但却吸引（yǐn）了世界各地建筑业（yè）人士的（de）目光。

该（gāi）座二（èr）层小楼（lóu）是世（shì）界首例原位3D打印双层示范建筑。其实，3D打印（yìn）建筑此前就（jiù）已实现，但大都是通（tōng）过3D打印技（jì）术（shù）打印出各个模块，还需要（yào）进行现场（chǎng）拼（pīn）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（jiē）将主体打印（yìn）成（chéng）形的建筑，也是一栋首次（cì）运用这项技术并（bìng）成（chéng）功完成的双层建筑。

中国建筑技术中心材料工程研（yán）究（jiū）所所长助（zhù）理霍亮介绍，其实3D打印建筑的基（jī）本原理与常见的打印机一样，要有打（dǎ）印机体、喷头、油墨、纸张：建筑四周搭建的（de）金属（shǔ）框（kuàng）架就像是“打印机”的机（jī）体（tǐ）；喷吐（tǔ）混凝土的“打印头（tóu）”就是一般（bān）打印机的喷头，“打印头”通（tōng）过一（yī）圈（quān）一圈连续喷吐宽5厘（lí）米、厚2.5厘米的（de）打印材料，经过层层堆积建（jiàn）造墙面；不（bú）过，这个“打印头”喷出的“油墨（mò）”是需要特别配制的混凝土（tǔ），而且（qiě）要一次完成（chéng），不能间断；施（shī）工前（qián）在地下预埋的（de）钢（gāng）筋笼（lóng），就（jiù）相当于“打印纸”，随着墙体（tǐ）不断升高，还需要按照图纸加装（zhuāng）钢筋，使（shǐ）“纸张”实现动态（tài）延（yán）伸。

听起来（lái）很简单（dān），但实（shí）际上要解决（jué）的技术难题，可一点儿不简（jiǎn）单。

“3D打印需（xū）要将混凝土材料一层一层覆（fù）盖，在这（zhè）个过（guò）程（chéng）中，如果（guǒ）下层混（hún）凝（níng）土凝结慢，强（qiáng）度（dù）不够，就无（wú）法支撑上层材料的重量，有可能导致墙面（miàn）变形甚至垮塌；如（rú）果凝结得太快，每一层材料与（yǔ）上层材料的有效黏合又难以实现（xiàn）。”霍亮（liàng）说（shuō）。

当然，技术上的难点（diǎn）解（jiě）决后，3D打印建（jiàn）筑的优（yōu）势（shì）就逐渐（jiàn）凸（tū）显出来。

据记者了解，3D打（dǎ）印建（jiàn）筑好（hǎo）处主要有（yǒu）三个方面。

一是省时间，“快”字当头。3D打印建造技术具（jù）有（yǒu）数字化、智能化、机械自动化程度高等（děng）特点，可以大大缩短施工工期。

二是省人工。3D技术（shù）打印房屋全部使用机械自动化操作。以中建二局的二层楼房为例，主体打印部分仅需3天，配（pèi）合5到6名工（gōng）人就可以完全建造好。人工成本是建筑行业最高（gāo）昂的成本之一（yī），3D打（dǎ）印建造技术至（zhì）少能节（jiē）省一大半（bàn）的人（rén）工（gōng）成本。

三是省（shěng）材（cái）料。3D打印（yìn）房（fáng）屋成（chéng）套（tào）设备使用（yòng）的都是市场常规使用的原材料，打印材料使用的都是（shì）传统钢筋混（hún）凝土，但（dàn）和传统施工方式相比，可（kě）节约材料60%，同时可减少建造过程中的工艺损耗（hào）和能源消耗。

也就是说，3D打（dǎ）印建筑可大大（dà）节省建筑单（dān）位的时（shí）间（jiān）和成本，或许在未来，还（hái）可（kě）能在（zài）一定程度上影响到（dào）房（fáng）价。

据中国建筑技（jì）术中心材料（liào）所所长（zhǎng）张涛介绍，从传统工（gōng）艺特（tè）点（diǎn）来说，曲面造型设计的建筑（zhù）不论是（shì）现场浇（jiāo）注成型还是（shì）工厂预制构件，模具（jù）工程及其成本（běn）高，且不宜实现。“建筑3D打（dǎ）印技术在曲面建筑（zhù）和穹顶式建筑建造上具有明显优势（shì），同（tóng）时为设计师自由创作（zuò）提供了可能。”他说。

国务院国资委也公开表示，世界首例原（yuán）位3D打印双层示范建筑的诞生（shēng），意味（wèi）着中国3D打印建筑水平与（yǔ）世界同步，中国（guó）建筑行业在某些应用方面（miàn）已经超越国外同（tóng）行。建筑（zhù）3D打（dǎ）印技术的应用（yòng），将会颠（diān）覆整个传统建筑（zhù）业。

不（bú）过，从目前（qián）来看，建筑3D打印从（cóng）技术突（tū）破到（dào）应（yīng）用推（tuī）广，还有一些（xiē）难题尚（shàng）未解决。但可（kě）以预见（jiàn）的是，由于建筑3D打印技术（shù）的不断发展，整个建筑行（háng）业的设计、施工（gōng）思路与（yǔ）方法必将随之（zhī）变化。

被动房：不用空调暖气（qì） 依然四季（jì）如春

3D打印建筑还在探（tàn）索阶段，但建筑（zhù）的“黑科技”显然不止于此，“被（bèi）动房（fáng）”就是已经（jīng）实现的新技（jì）术，且被业内（nèi）普遍认为是未（wèi）来的发展方向。

其（qí）实，要区别“普通（tōng）房（fáng）”和“被动房（fáng）”很简单。以北方（fāng）的冬天（tiān）为（wéi）例，“普通房”要保持室内舒适的温（wēn）度，基本上要（yào）靠（kào）暖气（qì）和空（kōng）调来取暖，而“被动房”则可以在没有（yǒu）暖气（qì）、空调等供（gòng）暖设施的情况下，依然保持室内四季如春，实现“四恒一防”，即（jí）恒（héng）温、恒湿（shī）、恒静、恒净、防霾。

按照（zhào）德国被动（dòng）房研究院的（de）说法，被动（dòng）房就是可以独立地从建筑的功能结构中获得能量的房子，居住（zhù）者在房子里（lǐ）可（kě）以（yǐ）获得舒适的室内温度和（hé）高（gāo）质量的室内（nèi）空气（qì）。

公开（kāi）资料显示，在欧洲，被动房正以每年8%的速度递增。而欧（ōu）盟（méng）最（zuì）新规（guī）定，到2020年（nián），欧盟27个国（guó）家将全部采（cǎi）用被动房标准建设（shè）。

北京（jīng）市建筑设计研究（jiū）院副总（zǒng）设计师吴凡介（jiè）绍，被（bèi）动房的（de）核（hé）心技术包括（kuò）隔热、保（bǎo）温系统，被动式（shì）的门窗（chuāng）设计，规避冷热桥设计，优良（liáng）的气密性设（shè）计，新风系统和高效的能源系统（tǒng），可再生能源系统的（de）应用等（děng）。

我国第一幢获得德（dé）国权威机构认证的被动房建筑项目，是位于上海世博园的（de）“汉堡之家（jiā）”。这栋高约18米的红砖建筑可以实现室内25℃的恒温，同时可实现建筑能源供（gòng）应的（de）自给自足和零废气排放（fàng）。其每平方米每年的采暖能（néng）耗为15千瓦时，仅为普通建筑的5%。

“汉堡之家”是上海乃至中国境（jìng）内首栋获得认证的“被动（dòng）房”。

此外，在部（bù）分地（dì）区（qū），被动房项目也在小范围内展（zhǎn）开（kāi）。以国内某（mǒu）被动房项目为例，其墙体采用石墨（mò）聚苯板，相（xiàng）当于为（wéi）建筑穿上厚厚的“棉衣”；无冷热桥构造方面，用隔热垫（diàn）片阻隔构件热（rè）传导，防止室内能（néng）量（liàng）流失（shī）；通过（guò）密闭的建筑（zhù）外围护结构，加上在保（bǎo）温层（céng）内外设置隔（gé）气膜和透气膜，防（fáng）止（zhǐ）空气渗透以（yǐ）降低能耗（hào）；通过热回收新风系统，同时满足（zú）室内（nèi）新风和采暖（nuǎn）制冷需求。

虽然被（bèi）动房拥有诸多优点，但在全（quán）国范围内（nèi）大规（guī）模推广，还存在一定的难点。

清华大学（xué）建筑（zhù）环境检（jiǎn）测中心主任、北京市室内空气质量重点实（shí）验室主任（rèn）张寅平教授分析，目前被动房项目（mù）有很（hěn）多虎头蛇尾的原（yuán）因，是此（cǐ）前（qián）建筑赚不赚钱不（bú）取决于科（kē）技，而是取决于拿地，地拿好了就赚钱，房企没有时间来搞科研。

“房地产商真想在中（zhōng）国把这个事做好，我（wǒ）个人感觉，某种程度上得向华为学习。而且行业需（xū）要合作，高校也特别有责任（rèn）持续推动这件事。” 张寅平表示。

一（yī）位（wèi）国内排名前三（sān）的地产公司人士对《中国经济周刊》记者说，国内大（dà）规模开展（zhǎn）被动（dòng）房建设的（de）开发商（shāng）不多（duō），主要原（yuán）因并非开发商不愿意去推动新技术（shù），而是在于（yú）成（chéng）本问题。“被动房不仅单位（wèi）面积内的建筑成本增（zēng）加，房屋的使用面积也会减（jiǎn）少，公摊（tān）系数会（huì）提高，很多购房（fáng）者并（bìng）不感（gǎn）冒。”该（gāi）人（rén）士表示。

该（gāi）人士还说，若综合计算未来30年的空（kōng）调、暖气、电力等能源成本（běn），被动房的价格（gé）其实和（hé）普通（tōng）住宅差（chà）不多，但要让市场接受被动房，还需要一定（dìng）的时间。

建筑（zhù）3D打印（yìn）从技术突破到应用推广，还（hái）有（yǒu）一些（xiē）难（nán）题尚未解决。