上图：位于武家庄村的3D打印农宅。 受访者供图 下图：徐卫国在讲授3D打印混凝土技能。 黄尹思摄
人物咭片
徐卫国：1961年生，江苏南通人，清华年夜学建筑学院传授、清华年夜学深圳国际研究生院将来人居研究院常务副院长。1986年留清华年夜学任教后，他一直从事建筑设计及建筑理论研究。2003年以来，他经由过程教授教养、工程、策铺、出书等方法，延续推进数字设计及数字制作研究。曾经获中国建筑学会建筑设计奖·建筑教诲奖、世界建筑新闻奖“最好技能应用奖”金奖、世界建筑节精采设计奖等。
橙色的机器臂，如人的手臂般机动挪动，前真个3D打印体系正在“打印”建筑……在清华年夜学深圳国际研究生院将来人居研究院一楼的试验室里，清华年夜学建筑学院传授徐卫国正在引导学生入行3D打印操作。“咱们研发的打印新工艺，将运用到更多智能制作中。”徐卫国说。
2000多千米外，在河北张家口市下花圃区武家庄村，有一座很出格的农宅。这座建筑，恰是徐卫国与团队采纳3D打印混凝土技能制作完成的。
若何用3D打印技能建屋子？智能制作若何从试验室走入人们的糊口，远景若何？徐卫国向记者娓娓道来……
从墙体到屋顶，彻底采纳3D打印混凝土技能制作，并寄托机器臂完成施工
武家庄村村平易近赵秀娟家的墙上，有一张与徐卫国的合影。照片布景里的老屋子，已经被这座3D打印建筑代替：编织纹理装饰的外墙、圆拱形的屋顶、镂空的围墙……新房与村中其他农宅很纷歧样。
更分歧的是建筑进程。从根本、墙体到屋顶，农宅的制作彻底采纳3D打印混凝土技能制作，并寄托机器臂完成施工。用赵秀娟的话来讲，3套打印装备“就像挤牙膏同样”，“打印”出混凝土质料，一层层向上累加，衡宇的根本、墙体等部门便垂垂显现在人们面前。屋顶则在零丁打印完成后，用吊机安装到墙体上。
“简略来讲，智能制作指的是用机械人或者者智能体系替换人入行衡宇制作。”徐卫国说，机械人3D打印混凝土技能的上风在于效率高、质量高等，还可以制作出各类柔美的不规则曲面形体。
若何让3D打印建筑更好地知足人们的需求？这几年，徐卫国没少去武家庄村跑，他引导的好几篇研究生的论文，也是环抱武家庄村的3D打印制作开展的。
“咱们的不少功效是在工地上取患上的。有一年冬天，我到屯子调研，发明有的村平易近家中窗户通风，保热性有待晋升。”徐卫国说，在设计武家庄村的农宅时，团队连系3D打印的特色，对墙体机关入行了立异性设计，形成“布局—装饰—保温一体化墙体”，让衡宇变患上冬热夏凉。
“只有在现实操作中频频验证，写出的法式、开发出来的技能才能更好地运用于实践，3D打印建筑工艺才能患上以不竭完美。”徐卫国说。
武家庄村的农宅，并不是徐卫国团队完成的第一个3D打印建筑。在一个又一个“工地”上，3D打印建筑功效落地生根——
上海宝山区伶俐湾，一座形似飘带的3D打印混凝土步行桥惹人注目。两台打印体系共用450个小时打印完玉成部混凝土构件。
广东深圳宝安3D打印公园，蜿蜒的道路以及天然升沉的地形交融，如清泉流淌于溪谷间。3D打印混凝土技能在制作特殊曲面造型时的上风，在该公园中患上以充实表现。
拱桥、公园、书屋、平易近宅……徐卫国的作品，从试验室走到了人们身旁。他说，但愿本身的科研功效可以或许助力行业进级，改善人们的糊口，“科学研究就应当为社会服务”。
深耕20多年，数字建筑设计逐渐变为实际
这些年，徐卫国团队的3D打印建筑作品不竭涌现。功效暗地里，是他20多年来在数字建筑设计领域的深耕。
2003年，徐卫国在外洋一场名为“非尺度建筑”的铺览上第一次接触到数字建筑设计。若何应用数字技能在电脑里天生建筑形态？这些设计可否被现实制作出来？徐卫国起头了在数字建筑设计领域的探索。
“数字技能与建筑设计的连系形成为了数字建筑设计，主要是经由过程算法、法式来天生设计方案。”徐卫国说。
以深圳宝安3D打印公园为例，团队经由过程算法摹拟人群勾当，在人流密集区域安插主要景观，再操纵奇怪吸引子算法天生公园总平面的雏形。随后，对公园整体计划入行设计建模，完成3D模子。在创建模子的根本上，入行打印路径计划，并将代码传输给机器臂。“经由过程算法，数字建筑设计可以或许更年夜水平地知足人们的需求。”徐卫国说。
比年来，徐卫国意想到数字设计是智能制作的条件以及根本，起头重点研发以3D打印为主的智能制作技能。从一场铺览的开导，到一个个建筑的落成，20多年时间里，徐卫国关于数字建筑设计、智能制作等的假想逐渐变为实际。
“现实上，一路走来很不易。”徐卫国说，本身也遇到过一些质疑的声音，好比，新的设计方式是否可行，能建多年夜的屋子，性价比高不高，等等。“但坚持做下往，总会有新收成。”2020年，住房城乡建设部等部分关于推进智能制作与建筑产业化协同成长的引导定见印发，提出加年夜智能制作在工程建设各环节的运用。徐卫国深耕多年的技能有了更多用武之地。
是否庆幸于本身的探索与坚持？“若是没有尽早意想到数字建筑设计、智能制作的广漠远景，没有早往做研究，那就是咱们的失职。”徐卫国说，“科学研究就是要有前瞻性，要望到将来的需求，不竭探索、求新。”
激起学生想象力，探索将来建筑的各类可能性
若何在火星上建屋子？
采访时，徐卫国方才为学生们上完一节建筑设计专题课。这门课上，学生们要环抱“火星居留地”入行设计。
“在火星上，人轻轻一跳，就比在地球上跳患上高不少——火星上的建筑，与地球上的建筑也彻底分歧。”徐卫国说，他想激起学生们的想象力，探索将来建筑的各类可能性。
他讲解的建筑设计专题是一门讨论课，学生在课下完成筹备事情，上课时展现本身的功效，教员入行点评、提出建议。
“适才这节课上，咱们讨论了各个小组的建筑设计使命书。咱们要本身设定‘火星居留地’上的人物以及布景，在此根本长进行建筑设计。”刚上完课的学生李洪君兴奋地说。
听上往有些科幻，但这实在与建筑设计痛痒相关。“人物之间的接洽，实际上是建筑空间瓜葛的一个参照，会转换成空间之间的瓜葛。”徐卫国说，课程中的每一一项使命，都对应着现实的建筑设计进程。
徐卫国存眷建筑的将来，也存眷学生的发展。1983年本科结业后，徐卫国读研时代就起头担当课程助教，距今已经有40年。在他眼里，开导、指导、交流，是西席事情的重点之一。“如今获取常识的渠道愈来愈多，找到谜底并不是难事。若何开导学生找到新常识、新标的目的，是最首要的。”他说。
“徐教员很尊敬学生的定见”“徐教员的立异意识使人敬佩”……徐卫国引导的研究生们，在立异的空气中不竭发展，他们环抱将来都会及支持技能、数字建筑与智能制作、技能人文等领域展开研究。
他们把眼光投向将来。
记者手记
始于乐趣源自责任
采访竣事后，徐卫国匆匆赶去机场，往外埠入行讲课。年过60岁的他仍然奔走在各地的教授教养以及“工地”现场，探索智能制作前沿，立异的热心不减。
立异，始于乐趣。回想方才起头研究数字建筑设计的情景，徐卫国说，新兴事物，老是让人心潮彭湃。那时尽管研究前提有限，但劲头实足，制订年度事情规划，一会儿能写好几页。
立异，也源自责任。在徐卫国望来，跟着智能制作的成长，建筑工人的体力包袱将不竭减轻，建筑将加倍合适人们的需求，人居情况将加倍舒适。心怀如许的方针，也激励着他矢志立异，不竭推进技能前进。
《 人平易近日报 》（ 2024年01月10日 06 版）