北京清華團隊 河北農村建大陸首幢3D列印房

清華團隊在河北農村造了大陸第一幢3D列印房子。圖爲娟子的家。（澎湃新聞／受訪者提供）

清華團隊在河北農村造了大陸第一幢3D列印房子。圖爲娟子的家。（澎湃新聞／受訪者提供）

清華團隊在河北農村造了大陸第一幢3D列印房子。圖爲娟子的家。（澎湃新聞／受訪者提供）

澎湃新聞24日報導，2023年春節前，娟子（化名）在河北張家口下花園區武家莊村的家，被河北省評爲「十佳百優美麗家園」，這套房屋的建造者徐衛國是北京清華大學建築學院教授，長期紮根智慧建造領域，近年來，他和團隊用「機器人3D列印混凝土」技術建造了橋樑、書屋、公園，娟子夫婦的住宅也包括在內，3D列印農宅引用模型搬到施工現場建造理念，讓建築密閉保暖且堅固。

娟子家這幢農宅，是大陸第一幢完全由「3D混凝土列印」建造的房子，農宅是灰色牆體，拱形房頂，在農村裡格外出挑。

娟子夫婦是上世紀70年代出生的武家莊人，近幾年要回村贍養年邁長輩，從天津回鄉後，娟子在村委會工作，碰到徐衛國在村裡調研走訪，希望當地村民能夠住上用3D列印的舒適房屋。他給娟子看了以前在上海3D列印的一座橋，娟子夫婦很新奇。

娟子夫婦原先的老宅是三間低矮小屋。總體來說空間太小，房頂不夠高，要命的是，廁所不在屋內。娟子老公剛做完心臟繞道手術，常年吃藥，身體也要保養，禁不起折騰。所以很想翻修新房。

徐衛國跟娟子說：「你什麼都不用我出，拿出地基就行。」兩人一拍即合。

修房前調研階段，徐衛國發現，該村地處內蒙古高原向華北平原過渡地帶，窯洞冬暖夏涼，是村民想延續的傳統居住模式。

他走進娟子夫婦原本的家，是用磚砌，木屋頂，保暖性差，冬天就算有暖氣或燒了爐子，也很難達到保暖效果。

「農宅要給夫婦倆帶來安全性能，也要保暖節能。」徐衛國說，當地11月初開始採暖，採暖標準室內平均溫度要保證在17-18℃，16℃處於採暖與不採暖之間，「17-18℃在北方家裡一般也會感覺很冷，20-23℃才能夠在北方舒適。」

娟子家周邊房子也都一樣，很簡陋、用磚頭、夯土砌的。徐衛國說，哪怕他去到武家莊冬季最保暖的一家房屋，室內溫度也只有16℃，他感覺「還是冷颼颼」。

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，再結合當地住宅本身，以窯洞的傳統建築風格設計。

3D混凝土列印村宅第一步，要把房子拆完、平整土地，再挖槽處理地。徐衛國團隊也發明了小車，智慧機械臂裝在小車上，機械用小三輪車拖進去。建造時，一度引來全村人圍觀，「一開始房屋主體起來，人們還說沒法住，這像什麼話。」村民覺得，不如自己好好蓋磚房。還說她傻，但娟子覺得：「啥也不怕，想幹就要幹。」

隨着施工的進展，建築逐漸成型，雖然從外面看矮，但是進去了以後挺寬敞，房屋也高，不壓抑。

2021年8月，一臺機器兩人，三臺機器六人，村宅列印全程160個小時。在列印階段，徐衛國和團隊都住在鎮上，每天一大早去，晚上很晚回來。3D列印階段要進廠裝機器，機器裝完後，機械臂前端的列印嘴會吐出纖維混凝土材料，直接打出地基和牆體。

徐衛國說，進村修建築的難度在於和鄰居關係。

在武家莊，有的老房子的院子和鄰居的院子共用一個牆體，雖然娟子家和鄰居沒共用一個牆體，但娟子家挖地基時，鄰居怕自家房子受影響裂開，還怕自家採光，鄰居擔心「徐教授走了找誰去」，娟子出面解決：「我來保證，我肯定走不了。」

鄰居這才放心，跟娟子夫婦確認，一年之內，不能出現裂縫和下沉。等裝修入住後，村民們也開始讚歎：「從來沒見過蓋房還可以這麼蓋」「冬暖夏涼跟窯洞似的」「房子方正」。

住宅建成之後，徐衛國做了抗震試驗，在大陸國家地震局地震平臺把建築做成縮值模型，在震動臺上震動，測試結果能夠抗規模八地震。

除此之外，他還做了牆體破壞實驗、保溫隔熱測試、材料抗壓抗折實驗，這些實驗是住宅安全的前提。

徐衛國說，這間村宅造價在20萬（人民幣，下同）左右，他此前調研發現，當地村民的房屋，大多用磚頭和夯土建成，成本大約10萬。

去年3月，娟子一家正式搬進了新家，住了一年多，她覺得冬暖夏涼，有人慕名而來參觀房子，她就敞開大門歡迎，還會給大家介紹，自家的房屋裡有耐保溫材料，「當時設計時，爲了在外面能看到3D混凝土列印的紋路，就把保溫材料放在屋內側的牆面。」