[nz_dropcap type=”empty full” color=””]C[/nz_dropcap]hưa đầy một năm trước, một gia đình người Pháp đã trở thành người đầu tiên trên thế giới sống trong một ngôi nhà in 3D . Sau 20 năm, đây dường như là một giấc mơ xa vời, công nghệ mới này đã phát triển nhanh chóng và nó phát sinh như một đóng góp có thể cho cuộc khủng hoảng nhà ở trên toàn thế giới.
Công ty Trung Quốc WinSun là người đầu tiên xây dựng một ngôi nhà in 3D và vào năm 2013, nó đã có thể in 10 ngôi nhà trong khoảng thời gian 24 giờ. Những ngôi nhà này đòi hỏi phải lắp ráp con người, cho rằng các bức tường của họ được in tại một nhà máy để được vận chuyển đến các địa điểm tương ứng. Công ty khởi nghiệp San Francisco Apis Core đã xây dựng thành công nơi cư trú có tính chất này là tên miền cuối cùng của họ trong một ngày vào năm 2018, quá trình này trị giá khoảng 10.000 USD. Dubai, mặt khác, đã tạo ra một kế hoạch cho một phần tư các tòa nhà mới trong thành phố được in 3D vào năm 2025. Sáng kiến này được tạo ra để quảng bá Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất và Dubai là trung tâm công nghệ in 3D. Thành phố đang phấn đấu trở thành công ty hàng đầu thế giới về in 3D cho xây dựng dân dụng .
NASA đã thúc đẩy một cuộc thi để khuyến khích các kiến trúc sư và kỹ sư khám phá các giải pháp thay thế và khả năng xây dựng các công trình có thể ở được ngoài vũ trụ. Người chiến thắng đã phát triển một nguyên mẫu để in 3D cao 3 mét, bao gồm đá bazan có thể phân hủy và tái chế có nguồn gốc từ các vật liệu tự nhiên được tìm thấy trên sao Hỏa. Một trong những trở ngại chính trong việc thực dân hóa mặt trăng là chi phí vận chuyển vật chất và khó khăn (có thể thấy trước) để có được các đội làm việc tại chỗ. In 3D bằng vật liệu bản địa và robot điều khiển bằng máy tính có thể loại bỏ những trở ngại này, do đó đặt các cấu trúc và thậm chí các hệ thống môi trường để cho phép sinh kế của con người. NASA đang hỗ trợ một studio khả thi được thiết kế để xác định liệu có thể thành lập thuộc địa hay không.
Các thiết bị in 3D bằng bê tông cung cấp một phương pháp xây nhà nhanh chóng và kinh tế cho xây dựng dân dụng, do đó tạo ra các hình dạng ba chiều thông qua quy trình do máy tính điều khiển. Một cỗ máy về cơ bản xử lý các lớp bê tông dần dần xây dựng các bức tường của ngôi nhà, chỉ cần một phi hành đoàn nhỏ để vận hành nó từ xa thông qua máy tính bảng. Quá trình này bao gồm ba phần: chuẩn bị dữ liệu, pha chế cụ thể và in ấn. Trong xây dựng dân dụng, in 3D đặc biệt hữu ích để chế tạo các thành phần phức tạp về mặt hình học. Mặc dù những biến động không dừng lại ở đó: do giảm thời gian xây dựng, công nghệ này hứa hẹn sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn, chi phí thấp hơn và giảm sản lượng dư lượng. Tuy nhiên, như bất kỳ sự đổi mới nào khác, vẫn còn rất nhiều việc phải làm và phát triển cho đến khi nó thể hiện khả thi.
Một số người cho rằng rất khó để in 3D thay thế các phương pháp truyền thống, nhưng rõ ràng, công nghệ này mang đến những giải pháp khá thiết thực. Bắt đầu với việc xây dựng các hình dạng dễ thấy đã nói ở trên mà hầu như không tồn tại trong các dự án xây dựng cho đến nay. Một điều khác cần xem xét là trong trường hợp thảm họa: bất cứ khi nào cơn bão hoặc động đất phá hủy cơ sở hạ tầng khiến hàng ngàn người mất nhà cửa, máy in 3D có thể được sử dụng để nhanh chóng xây dựng lại cầu, đường cao tốc và nhà ở. Cuối cùng; do chi phí thấp và hiệu quả cao, nhà ở in 3D có thể trở thành một lựa chọn thiết thực cho các dự án thói quen của công ty con. Kiểm tra một số đặc điểm của in 3D quy mô lớn dưới đây:
Ưu điểm
- Tỷ lệ lỗi thấp hơn : Hầu hết các công việc được thực hiện bởi phần mềm và máy móc, do đó có tỷ lệ lỗi thấp hơn và những bất ngờ không mong muốn.
- Chi phí thấp hơn : Chi phí của nhà in 3D đầu tiên thấp hơn 20% so với trước đây nếu được thực hiện bằng phương pháp truyền thống – ước tính giảm chi phí sẽ là 25% trong 5 năm và lên tới 40% trong 10 đến 15 năm. Điều này một phần là do công nghệ được cải tiến và rẻ hơn để phát triển khi nhiều ngôi nhà được xây dựng.
- In tường nhanh.
- Khả năng sử dụng vật liệu sinh thái : Máy in 3D kết hợp các vật liệu đa dạng như cát, bê tông, sợi và tái chế.
Nhược điểm
- Chỉ in tường : Máy in 3D chỉ có thể in tường cho đến nay. Vẫn cần phải xây dựng nền móng, hệ thống ống nước, cửa ra vào, cửa sổ và tất cả các thành phần khác. Ngôi nhà in 3D có người ở đầu tiên mất 54 giờ để được in, nhưng phải mất bốn tháng nữa để nó được xây dựng hoàn chỉnh.
- Đầu tư ban đầu cao : Vốn ban đầu cần thiết để kết hợp máy móc in 3D vào lĩnh vực này là khá cao, vì vậy các công ty phải đối mặt với một thách thức để thiết lập tinh thần kinh doanh thành công vì điều này.
- Lao động : Việc thiếu một lực lượng lao động có trình độ cũng có thể đóng vai trò là một trở ngại của thị trường, do vai trò quan trọng của người lao động trong việc thực hiện dự án. Vì hậu cần, lắp đặt và bảo trì máy in 3D trong công trường xây dựng đòi hỏi một sự đầu tư mạnh mẽ vào việc hỗ trợ cấu trúc, đào tạo lực lượng lao động và chủ yếu là nghiên cứu về vận chuyển và lưu trữ; việc sử dụng hiệu quả của nó trở nên khó khăn.
- Chiều cao : Công nghệ này chưa cho phép xây dựng các tòa nhà cao.
Mẫu nhà IN 3D sau khi hoàn tất
Nguồn archdaily.com
