在（zài）科技不（bú）断（duàn）改（gǎi）善人类生活（huó）的今天，建筑领（lǐng）域也要提高科技含量（liàng），来迎接未来的社会变（biàn）革。建筑“黑科技”，不仅（jǐn）可以让大众住得更舒适、更便捷、更环保，还能降低建（jiàn）筑成本（běn），以至于可能会降低房价。

业内人士（shì）表示，中（zhōng）国3D打印建筑（zhù）水（shuǐ）平已与世界同步，但建筑3D打印从技术（shù）突（tū）破到应用推广，还有一些难题尚未解（jiě）决，而“被动房”则被业内（nèi）认（rèn）为或是未（wèi）来的（de）发展方（fāng）向。

3D打（dǎ）印建筑：颠覆传（chuán）统建筑业（yè）

2019年（nián）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（de）二层（céng）小楼（lóu）。这座（zuò）小楼看起来（lái）其貌不扬，但却吸引了世界各地建筑业人士的目光（guāng）。

该座二层小楼是（shì）世界首例原位3D打印（yìn）双层（céng）示范建筑。其实，3D打印建筑此前就已实现，但大（dà）都是通过3D打印技（jì）术（shù）打印出各个模块，还需要进行现场拼装。而中建二（èr）局这次“打印”的，是（shì）一栋不（bú）用（yòng）拼（pīn）装、在（zài）现场直接将主（zhǔ）体打（dǎ）印成形的建筑，也（yě）是一栋首次运用这项技术并成功完（wán）成（chéng）的双（shuāng）层（céng）建筑。

中国建筑技（jì）术中心材料工（gōng）程研究所所长助（zhù）理霍亮介绍（shào），其实3D打印建筑的基本原理与常见的打印机一样，要有（yǒu）打印（yìn）机体（tǐ）、喷（pēn）头、油墨、纸张：建筑四（sì）周搭建的金属框架就像（xiàng）是“打（dǎ）印机”的机（jī）体；喷吐混凝土的“打（dǎ）印头”就是一般打印机（jī）的（de）喷头，“打印头”通过（guò）一圈一圈连续（xù）喷（pēn）吐（tǔ）宽5厘米、厚2.5厘米的打印（yìn）材料，经过层层堆积建造墙面；不过，这个“打印（yìn）头”喷（pēn）出（chū）的“油（yóu）墨（mò）”是需要特别配（pèi）制（zhì）的（de）混凝土，而且（qiě）要一次（cì）完成，不能间（jiān）断；施（shī）工（gōng）前（qián）在地下预埋（mái）的钢筋（jīn）笼（lóng），就相当于“打印纸（zhǐ）”，随着（zhe）墙（qiáng）体不断升高，还需要按（àn）照图纸加装钢筋，使“纸张”实现动态延（yán）伸。

听起来很（hěn）简单（dān），但（dàn）实际上要解决的技术难题，可（kě）一点儿不简单。

“3D打印需要（yào）将混凝土材（cái）料一层一（yī）层覆盖，在这（zhè）个过程（chéng）中，如果下层混凝土凝结慢，强度（dù）不够（gòu），就无法（fǎ）支撑上层材（cái）料的（de）重量，有可能导致（zhì）墙面变（biàn）形甚至垮（kuǎ）塌；如果凝结得太快，每一层（céng）材料与（yǔ）上层材料的有效黏合（hé）又难以实现。”霍亮说。

当然，技术上的难点（diǎn）解决后，3D打印建筑的（de）优（yōu）势就逐渐（jiàn）凸显出来。

据记（jì）者了解（jiě），3D打印（yìn）建筑好处主要有三个方面。

一是省（shěng）时间，“快”字当头（tóu）。3D打印建造技术具有（yǒu）数字化（huà）、智能化（huà）、机（jī）械自动化程度高（gāo）等（děng）特点，可以大大缩短（duǎn）施工工期。

二是省（shěng）人工（gōng）。3D技（jì）术（shù）打印房屋（wū）全部使（shǐ）用机械自（zì）动（dòng）化操作。以中（zhōng）建（jiàn）二局的二层楼房为例，主体打（dǎ）印（yìn）部分仅需3天，配合5到6名工人就可以完全建造好。人工成本是建筑（zhù）行业（yè）最高昂的（de）成本之一，3D打印（yìn）建造（zào）技术至少能节省一（yī）大半的人工成本（běn）。

三是省材料。3D打印（yìn）房屋成套设（shè）备使用的（de）都（dōu）是市场常（cháng）规（guī）使用的（de）原材（cái）料，打印材料使用的都是传统钢筋混凝土，但和传统施工方式相比，可（kě）节约材料60%，同时可（kě）减少建造（zào）过程中的工艺损耗和能源（yuán）消耗。

也（yě）就是说，3D打印建筑可大大节（jiē）省建筑单位（wèi）的（de）时（shí）间和成本，或许在未（wèi）来，还可能（néng）在一（yī）定程度上影（yǐng）响到房价。

据中国建筑（zhù）技术中（zhōng）心（xīn）材料所所长张涛介（jiè）绍，从传统工艺特点来说，曲面造型设计（jì）的（de）建筑（zhù）不论是现场浇注成型（xíng）还是（shì）工厂预制（zhì）构件（jiàn），模具工（gōng）程及其成本高，且不（bú）宜实现。“建筑3D打印技术在曲面（miàn）建筑和穹顶式建筑（zhù）建造上（shàng）具有明显优势（shì），同时为设计师自由（yóu）创作（zuò）提供了可能。”他（tā）说。

国务院（yuàn）国资委也公开表示，世界首例（lì）原位3D打印双（shuāng）层示范建（jiàn）筑的诞（dàn）生，意味着中（zhōng）国3D打印（yìn）建筑水（shuǐ）平与世（shì）界（jiè）同步，中国（guó）建筑行（háng）业在某些应用方面已（yǐ）经超越国外同行。建筑3D打（dǎ）印技术的应用，将会颠覆整个传统（tǒng）建筑业。

不过（guò），从（cóng）目前（qián）来看，建（jiàn）筑3D打印从（cóng）技（jì）术突破到（dào）应用推（tuī）广（guǎng），还有一些难题（tí）尚未解（jiě）决。但可（kě）以预见的是（shì），由（yóu）于建筑3D打印（yìn）技（jì）术的不断（duàn）发（fā）展，整个建筑行（háng）业的设计、施工思路与（yǔ）方法必将（jiāng）随之变化。

被动房：不用空调暖气 依然四季如春

3D打（dǎ）印建筑还在探索（suǒ）阶段，但建筑的“黑（hēi）科技”显然（rán）不止于此（cǐ），“被动房（fáng）”就是已经实（shí）现的（de）新技术（shù），且被业内普遍认为（wéi）是未来的发展方向（xiàng）。

其实，要区别“普通房”和“被动房”很简单。以北方的冬天为（wéi）例，“普（pǔ）通房”要保持室内舒适的温度，基本上要靠暖气和空（kōng）调来（lái）取暖，而“被动房”则可以（yǐ）在没（méi）有暖气、空调等供暖设施的情况下，依然保（bǎo）持室内四（sì）季（jì）如春，实现“四恒一防”，即（jí）恒温、恒湿、恒静（jìng）、恒净、防霾。

按照（zhào）德国被动房研究院（yuàn）的说法，被动房就是可以独（dú）立地（dì）从建（jiàn）筑的功（gōng）能结（jié）构中获得能量的（de）房子，居（jū）住（zhù）者在房子里可以（yǐ）获得舒适的室内温度和高质量的室（shì）内空气。

公开（kāi）资料（liào）显示，在欧洲，被动房正以每年（nián）8%的速度递增。而（ér）欧盟最新规定（dìng），到2020年，欧盟27个（gè）国家（jiā）将全部采用被动房标准（zhǔn）建设。

北京（jīng）市建筑设计研（yán）究院副（fù）总设计师吴凡介绍（shào），被动房的（de）核心技术包括隔热、保温系统，被动式的门（mén）窗设计，规避冷热桥（qiáo）设（shè）计，优良的气密性设计，新风系（xì）统和高效的能源（yuán）系统，可再生能源系（xì）统的应用等。

我国第一幢获得（dé）德国权（quán）威机构认证的被动房建筑项目，是位（wèi）于上海世博（bó）园的“汉堡之家”。这栋（dòng）高（gāo）约18米的红砖（zhuān）建（jiàn）筑可以实现室（shì）内25℃的恒温，同时（shí）可实现建筑（zhù）能源供应的自给自（zì）足和零废气（qì）排（pái）放。其每平（píng）方米每（měi）年（nián）的采暖能耗为15千瓦时，仅为（wéi）普通（tōng）建筑的5%。

“汉堡之家（jiā）”是上海乃（nǎi）至中国境（jìng）内首栋获得认（rèn）证（zhèng）的“被动房（fáng）”。

此外（wài），在部分地区，被动房项目也在小（xiǎo）范围（wéi）内展开。以国内某被动房项目为例，其（qí）墙体采用石墨聚（jù）苯板（bǎn），相当于为建筑（zhù）穿上厚厚的“棉衣”；无冷热桥构造方面，用（yòng）隔热垫片（piàn）阻隔构件热传导，防止室内（nèi）能量流失；通过密（mì）闭的建筑外围护结构，加上在（zài）保温层内外设置（zhì）隔（gé）气（qì）膜和透（tòu）气膜，防（fáng）止空气渗（shèn）透以降低能耗（hào）；通过热回收新（xīn）风系统，同时满足室内新风和采暖制冷需求。

虽然被动房拥有诸多优点，但在全（quán）国范围内大规模推广，还存（cún）在一定的（de）难点。

清（qīng）华大学建筑环境（jìng）检（jiǎn）测中（zhōng）心主任、北京（jīng）市（shì）室（shì）内空气质量重点实验室主任（rèn）张寅平教授（shòu）分析（xī），目前被动房项目（mù）有很多虎头蛇尾的原因，是此前建（jiàn）筑（zhù）赚不赚钱不（bú）取（qǔ）决于（yú）科技（jì），而是取（qǔ）决于（yú）拿地，地（dì）拿好了就（jiù）赚钱，房企没（méi）有时间来搞科研。

“房地产商真想（xiǎng）在（zài）中国把（bǎ）这个事做好，我（wǒ）个人感觉，某种程（chéng）度上得（dé）向（xiàng）华为学习。而且（qiě）行业需要合作，高校也（yě）特别有责任（rèn）持续推动这件事（shì）。” 张寅平表示。

一位国内排（pái）名前三的地（dì）产公（gōng）司（sī）人士对《中国经济周刊》记者说（shuō），国内（nèi）大规（guī）模开展被动（dòng）房建设的开发（fā）商不多，主要原因并非开发商不愿（yuàn）意去（qù）推（tuī）动新（xīn）技术，而是在（zài）于成本问题。“被（bèi）动房不仅（jǐn）单（dān）位面积（jī）内的建筑成本增加（jiā），房屋的使（shǐ）用面积也会减（jiǎn）少，公摊系数会提高（gāo），很（hěn）多（duō）购房者并不感冒。”该人士表示。

该（gāi）人士还说（shuō），若综合（hé）计算未（wèi）来30年的空（kōng）调、暖气、电（diàn）力等能源成本，被（bèi）动房的价格其实和普通住宅差不多，但要让市场接受被动房，还需（xū）要一定的（de）时间。

建筑3D打（dǎ）印从技术（shù）突破到（dào）应用推广，还有一些难题尚未解决。