清華教授建全國首棟完全3D混凝土打印房屋　可抗8級地震成本20萬

近期，河北省評出「十佳百優美麗家園」，位於河北張家口下花園區武家莊村的一農宅成功入圍。與眾不同的是，其是全國第一棟完全由「3D混凝土打印」建造的房屋，是長期紮根智能建造領域的清華大學建築學院教授徐衛國的作品。據悉，該屋不止冬暖夏涼，還能抗8級地震。

屋主娟子（化名）曾長年在外打工，直到近幾年從天津回村，贍養年邁的老人，並在村委會工作。而徐衛國與其團隊近年來用「機器人3D打印混凝土」技術建造了橋、書屋、公園。兩者看似毫不相干，卻因房子而結緣。事緣徐衛國曾到村裏調研走訪，想讓村民住上用3D打印的舒適房屋，而娟子夫婦覺得非常新奇，兩者一拍即合，「房子終歸還是我的，總要有第一個嘗試的人」。

據了解，娟子與丈夫原本住在三間低矮小屋，但空間太小，房頂不夠高，住得很不舒服，尤其是廁所不在屋內，晚上去廁所簡直像受罪，「冬天天冷拉肚子，想上廁所還得穿衣服，有時候來不及」。與此同時，丈夫剛做完心臟搭橋手術，需長期吃藥及保養身體，因此娟子渴望翻修新房，且最好是三間房，有廚房、乾濕分離的廁所等。而為了給娟子帶來理想的家，徐衛國也豪爽地向對方表示：「你什麼都不用我出，拿出地基就行。」

經調研，徐衛國希望給予建築與傳統居住方式一種連接和延續，讓建築密閉保暖且堅固，改善當地房屋極不密封、保暖性差等問題，並以窯洞的傳統建築風格設計。為了打印村宅，團隊還專門發明了小車並裝上智能機械臂，再以機械用小三輪車拖進施工現場。而完成機器安裝後，機械臂前端的打印嘴會吐出纖維混凝土材料，從而直接打出地基和牆體。

這項特殊的工程馬上引起全村人注意，不過一開始他們根本不看好這方案，認為屋沒法住，不如自己好好蓋磚房，甚至覺得娟子很傻。但娟子懶理這些話。最終，2021年8月，經過160小時，這一灰色牆體、拱形房頂，在一眾農房中格外顯眼的全國第一棟完全由「3D混凝土打印」建造的村宅落成。

雖然外觀看起來矮矮的，但房子內部卻相當寬敞，也很高，住得並不壓抑。值得一提的是，徐衛國還作了抗震試驗，在國家地震局地震平台把建築做成縮值模型，在震動台上震動，結果顯示其居然可以抗得住8級地震。另牆體破壞實驗、保溫隔熱測試、材料抗壓抗折實驗等住宅安全的前提也一一完成。另外，為在外能看到3D混凝土打印的紋路，保溫材料放在了屋內側的牆面。

去年3月，娟子一家正式搬進新屋，至今已住了一年多。對於居住體驗，她相當滿意，覺得冬暖夏涼。而當初一度冷嘲熱諷的風向也變了，村民紛紛讚歎自己從來沒見過如此蓋房，「冬暖夏涼跟窯洞似的」。

據徐衛國介紹，當地村民多用磚頭和夯土建成的房屋，成本大約10萬元人民幣，可這間由「3D混凝土打印」建造的房屋，造價亦只在20萬元左右。目前，他還積極與中國中材海外科技集團對接，了解是否可以在土耳其地震後，用3D打印快速建房，提供居所予災民。