Xây dựng đóng vai trò quan trọng trong xã hội loài người, tạo nên những cơ sở hạ tầng phục vụ và nâng cao chất lượng cuộc sống. Công nghệ in 3D được đánh giá là bước tiến lịch sử giúp xây dựng phát triển trên tầng cao mới. Ứng dụng của công nghệ in 3d trong xây dựng rất rộng và có nhiều ưu điểm nổi trội.
Lịch sử của công nghệ in 3D trong xây dựng
Giống như những phát minh vĩ đại khác, công nghệ in 3D lĩnh vực xây dựng có lịch sử hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn. Công nghệ mầm móng 1950 – 1955 là dấu mốc đầu tiên.
Lát gạch bằng robot được đặt nền móng từ năm 1950 và trở thành hiện thực vào những năm 1960 với bê tông được bơm bọt izoxianat. Vào những năm 1980 và 1990, Nhật Bản là quốc gia tiên phong sử dụng kĩ thuật lắp linh kiện giống như in 3D ở các tòa nhà cao tầng để hạn chế được những rủi ro lao động.
Những phát triển ban đầu tư 1995 – 2000 phải kể đến hai phương pháp của Joseph Pegnavà Behrohk Khoshnevis. Kỹ thuật tạo cát và xi măng sử dụng hơi nước để liên kết các bộ phận rắn và phương pháp ép đèn, tạo hình bằng gốm mới. Hai phương pháp được đánh giá là vượt qua những kỹ thuật thời đó.
Thế hệ thứ nhất 2000 – 2010 đánh dấu giai đoạn mang công nghệ in 3D vào các công trình xây dựng với nhiều thành công rực rỡ. Các nhà sáng chế không ngừng mang đến những kỹ thuật, cỗ máy mới khiến cho công nghệ ngày càng hoàn thiện và được công nhận bởi đông đảo mọi người.
Thế hệ thứ hai từ 2010 – hiện tại là giai đoạn phát triển cực mạnh của công nghệ in 3D trong xây dựng. Ngày càng có nhiều tòa nhà, công trình được xây dựng dựa trên công nghệ này trên toàn thế giới.
Cấu trúc được tạo nên bởi in 3D
Các cấu trúc in 3D rất đa dạng từ nhà, tòa nhà đến cầu thậm chí là các cấu trúc ngoài trái đất.
Tòa nhà in 3D
Ngôi nhà đầu tiên được tạo nên bởi công nghệ in 3D là ở Nga với diện tích sử dụng gần 300 mét vuông. Các phần tường của ngôi nhà được in tại xưởng và tiến hành lắp ghép sau đó.
Vào tháng 10 năm 2017, ngôi nhà in 3D đầu tiên được trưng bày với đầy đủ nội thất trang trí. Không những vậy, tính đến thời điểm hiện tại, ngôi nhà này được công nhận là một công trình thực sự và có hộ gia đình sinh sống bên trong.
Cầu in 3D
Cây cầu đầu tiên xây dựng bởi công nghệ in 3D được khánh thành tại Tây Ban Nha năm 2016. Cây cầu được ghi nhận chiều dài là 12 mét và chiều rộng là 1.75 mét. Cầu được in bằng bê tông cốt thép vi mô đảm bảo an toàn khi sử dụng.
Các cấu trúc ngoài Trái Đất
Công nghệ in 3D còn được áp dụng để xây dựng nhà hay các căn cứ trên các hành tinh khác như sao Hỏa hay Mặt Trăng. Các cơ quan vũ trụ hợp tác cùng các đơn vị liên quan để thực hiện rất nhiều dự án.
Tốc độ xây dựng
Tốc độ thi công xây dựng của công nghệ in 3D được đánh giá là rất nhanh so với các phương thức truyền thống. Năm 2006, một ngôi nhà được xây dựng với công nghệ in chỉ trong một ngày.
Tốc độ in ngày càng được cải thiện với hàng loạt các kỷ lục thời gian được thiết lập. Một công ty của Trung Quốc đã cho xây dựng một ngôi nhà và bán với giá 5000 đô một căn.
Nghiên cứu và kiến thức công cộng
Nghiên cứu hiện đại
Các nghiên cứu được thực hiện trên nền tảng vật lý với nội dung về công nghệ vật liệu hay công nghệ in. Các dự án nghiên cứu được thực hiện trên phạm vi toàn thế giới với dữ liệu thông nhất để tạo nên mức độ thống nhất và chuẩn hóa cao.
Hội nghị in 3D xây dựng đầu tiên
Hai hội nghị quốc tế về in đã được tổ chức năm 2017 với sự tham gia của các thành viên có nhiều năm nghiên cứu để cùng thảo luận về tiềm năng cũng như thách thức của ngành.
Các ông lớn trong ngành đã không ngừng đưa ra ý kiến tạo nên hội nghị thành công ngoài mong đợi. Các ý tưởng được thống nhất trên một nền tảng vững bền và mạnh mẽ.
Sự quan tâm của truyền thông
Với hàng loạt những thành công rực rỡ, truyền thông cũng như công chúng dần tiếp cận và có cái nhìn tốt về lĩnh vực đầy tiềm năng nay. Khi 3DPrinthuset tuyên bố tòa nhà in 3D có thể tồn tại vĩnh viễn của họ, truyền thông lại càng bị thu hút hơn. Đây được xem là dấu mốc quan trọng để công nghệ in 3D tiến lên một tầm cao mới trong tương lai.
Công nghệ in 3D không chỉ được ứng dụng trong xây dựng mà còn được ưng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ in 3d trong y học , trong sản xuất,…
Ưu điểm của in nhà 3D so với xây dựng truyền thống
Công nghệ in 3D trong xây dựng mở ra kỷ nguyên mới của ngành và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp truyền thống. Thời gian xây dựng được rút ngắn hơn nhiều lần và phần lớn dành cho khâu thiết kế. Thi công căn nhà bằng công nghệ 3D chỉ mất từ 7 đến 10 ngày.
Lượng nhân công xây dựng khi sử dụng công nghệ 3D thực sự giảm đi chỉ tập trung cho khâu thiết kế và vật liệu. Khác với kỹ thuật truyền thống, công nghệ in 3D cho phép sử dụng đa dạng các chất liệu kể cả kim loại.
Điều này mang đến các công trình chịu được thời tiết và môi trường khắc nghiệt. Với việc tinh gọn bộ máy công nhân cũng như rút ngắn thời gian thi công thì mức chi phí cũng được giảm đi đáng kể.
Thực tại công nghệ in 3D trong xây dựng ở Việt Nam
Xuất hiện tại Việt Nam từ năm 2003, nhưng do chi phí thực hiện khá cao so với mặt bằng chung nên công nghệ in 3D chỉ xuất hiện trong một số dự án đặc biệt.
Những năm gần đây, ứng dụng công nghệ được áp dụng cũng như phát triển rộng rãi hơn trong các lĩnh vực như xây dựng, mỹ thuật, thẩm mỹ cũng như giáo dục. Y học ứng dụng rất nhiều công nghệ hiện đại này trong việc tạo ra những bộ phận cơ thể như hộp sọ và đạt được thành công vượt ngoài mong đợi.
Công nghệ in 3D trong xây dựng đang được áp dụng nhiều ở các thành phố lớn và hứa hẹn một sự phát triển mạnh mẽ không ngừng. Không chỉ ngành xây dựng thế giới, ngay cả tại Việt nam, công nghệ hiện đại này sẽ góp phần định hướng lại ngành và đem đến những giải pháp tuyệt vời hơn trong xây dựng.
Nguồn: //digitalfuture.vn/
Tìm hiểu phương pháp xây dựng nhà ở bằng công nghệ in 3D
Bạn đã biết đến phương pháp xây nhà bằng công nghệ in 3D? Sự phát triển đột phá của khoa học kỹ thuật, nhiều công nghệ mới ra đời nhằm cải tiến chất lượng của công việc và giảm sức lao động của con người. Trong lĩnh vực xây dựng một trong những thành tựu khoa học được áp dụng trong để cải tiến năng suất lao động đó chính là công nghệ in 3D. Trước khi tìm hiểu về phương pháp xây nhà bằng công nghệ in 3D chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về in 3D, thế nào là là in 3D để có thể hiểu rõ hơn về phương pháp này.
1. Công nghệ in 3D là gì?
Để có thể dễ hình dung bạn có thể tưởng tượng như sau: giống như chúng ta khi đi chụp cắt lớp CT, máy CT có nhiệm vụ đó là chụp từng lớp cắt ngang từ cổ lên đến đỉnh đầu của chúng ta, khi xem tấm phim CT ta sẽ thấy rất nhiều tấm hình mặt cắt với vòng ngoài là lớp xương sọ, bên trong là hình thù cắt lát của não bộ và các cơ quan.
Nếu giả sử như chúng ta đem in từng tấm hình CT lắt cắt này ra giấy rồi đem xếp chồng chúng lại với nhau, từng tờ từng tờ một theo thứ tự. Và tiếp tục giả sử như mực in ở tấm giấy bên trên kết dính với mực in ở tấm giấy bên dưới. Thì bây giờ ta sẽ có một chồng giấy hình hộp chữ nhật, rồi sau đó ta đem loại bỏ hết phần giấy trắng dư thừa đi. Lúc này ta sẽ có được một khối mực in 3D có hình dạng của chính cái đầu của chúng ta, và nó có đầy đủ tất cả các bộ phận bao gồm từ bên trong lẫn bên ngoài.
Não bộ người được tạo bằng công nghệ in 3D
Công nghệ in 3D tức là in ra nội dung lên từng lớp, các lớp được in lần lượt chồng liên tiếp lên nhau, từng lớp từng lớp một. Còn mực in chính là vật liệu mà bạn muốn áp lên vật thể 3d, đó có thể là nhựa, giấy, bột, polymer, hoặc kim loại… Những vật liệu này có đặc điểm là có sự kết dính với nhau để cho vật liệu lớp bên trên có thể kết dính với lớp bên dưới được.
2. Sự phát triển của công nghệ in 3D
Ngày nay do độ phổ biến và để cho dễ hình dung hơn người ta gọi đó là in 3D, còn thực chất trong công nghiệp người ta gọi in 3D là tạo mẫu nhanh. Tại sao lại gọi là tạo mẫu nhanh? Vì so với những phương pháp gia công chế tạo ra vật thể 3d khác như là cắt, gọt, tiện, phay, bào hay nặn …. Thì với phương pháp này cho phép bạn tạo ra mẫu nhanh hơn.
Ngày nay công nghệ in 3D đã phát triển rất đa dạng, với mỗi một sản phẩm 3D bạn có thể in ra với nhiều loại vật liệu khác nhau, từ vật liệu dạng khối, dạng lỏng cho đến dạng bột bụi. Với mỗi loại vật liệu thì cũng có nhiều phương thức để in như là sử dụng tia laser, dụng cụ cắt, đùn ép nhựa … Cách thức in thì là in từ dưới lên hay in từ đỉnh xuống.
3. Ưu điểm của xây nhà bằng công nghệ in 3d.
-Ưu điểm đầu tiên của công nghệ in 3D đúng như tên gọi của nó đó là: công nghệ tạo mẫu nhanh, với việc công nghệ này bạn sẽ có sự vượt trội về thời gian để chế tạo một sản phẩm hoàn thiện. Thông thường, để tạo ra được một sản phẩm mới bạn mất khoảng từ 3 – 72 giờ, nó phụ thuộc vào kích thước và độ phức tạp của từng sản phẩm. Có thể bạn cho rằng khoảng thời gian này có vẻ như là chậm, nhưng so với thời gian để tạo ra một sản phẩm bằng các công nghệ chế tạo truyền thống thường mất từ nhiều tuần cho đến nhiều tháng thì bạn phải thấy là nó nhanh hơn rất nhiều. Cũng chính vì cần ít thời gian hơn để tạo ra những sản phẩm nên các công ty sản xuất sẽ tiết kiệm được chi phí và có thể nhanh chóng đưa ra thị trường những sản phẩm mới.
-Ưu điểm đặc biệt thứ hai: như trong ví dụ hình dung về in 3D ở trên, chúng ta có thể chế tạo được một chiếc đầu người với đầy đủ các bộ phận bên trong lẫn bên ngoài một cách rất chi tiết chỉ trong một lần thực hiện điều mà các phương pháp truyền thống không thể nào chế tạo được.
4. Ứng dụng của công nghệ in 3D trong việc xây nhà
Đặc điểm nổi bật của công nghệ in 3D trong xây nhà đó là giải pháp không dùng khung và áp dụng tường chịu lực, tất cả: sàn, mái, cầu thang đều dùng tấm 3d. Những ngôi nhà được xây dựng bằng công nghệ in 3d hoàn toàn là bằng bê tông cốt thép, có kết cấu chịu lực không gian 3 chiều [không sử dụng tôn, gạch và gỗ], cốt liệu nhỏ.
-Trọng lượng nhẹ, rất thích hợp để xây dựng trên nền đất yếu.
-Thi công xây dựng dễ dàng không cần đến các thiết bị hiện đại. Đặc biệt giá thành xây dựng thấp hơn so với công nghệ xây dựng truyền thống từ 10 – 20% nhưng vẫn đảm bảo được tuổi thọ của công trình.
-Khả năng chịu lực cao: có một số kết quả được nghiên cứu và thử nghiệm với các sản phẩm này như là: đạn 12 ly bắn không xuyên qua tường, bão và lốc xoáy trên với vận tốc 300 km/giờ nhà không sập, động đất lên đến 7 độ Richter mà tường không bị nứt.
nhà xây bằng công nghệ in 3d hiện đại
Điều mà bạn cần làm đó là thiết kế kiến trúc biệt thự trên 3D thật đẹp. Bởi đối với công nghệ in 3D thì không gì có thể giới hạn được sự sáng tạo của bạn, có chăng đó chỉ là trí tưởng tượng của bạn mà thôi.
5. Thực tại công nghệ in 3D trong xây dựng ở Việt Nam
Nhu cầu nhà ở và các dự án giao thông đang rất phát triển ở Việt Nam hiện nay. Việc ứng dụng công nghệ in 3D để xây dựng trong thời gian ngắn nhất chính là tâm điểm của ngành xây dựng nói riêng và của thế giới công nghệ nói chung. Đây cũng chính là điều mà các nhà thầu rất hài lòng so với việc thời gian thi công xây dựng lâu, bị phụ thuộc vào tay nghề của thợ xây và vào thời tiết. Tuy nhiên bởi do giá thành của công nghệ này và việc chuyển giao công nghệ còn gặp phải nhiều khó khăn nên công nghệ in 3D tại Việt Nam vẫn chưa ứng dụng phổ biến.
Bài viết chỉ mang tính chất tham khảo
Nếu bạn có mong muốn thiết kế, thi công cho ngôi nhà của bạn hãy liên hệ với đội ngũ tư vấn thiết kế Tài Phú Construction qua Hotline [0280] 3811 2117. Với kinh nghiệm nhiều năm lĩnh vực thiết kế và thi công nội thất, chúng tôi sẽ giúp bạn hoàn thiện ý tưởng và hoàn thiện căn hộ hoàn hảo nhất.
Tài Phú tự hào dịch vụ thiết kế kiến trúc nội thất chuyên nghiệp, thư viện mẫu thiết kế lớn nhất Việt Nam.
Chúng tôi cam kết:
-
Làm việc cùng đội ngũ các nhà thiết kế hàng đầu Việt Nam
-
Sản phẩm thi công đúng 100% so với bản vẽ thiết kế.
-
Sử dụng nguyên liệu đạt chứng chỉ chất lượng quốc tế, đảm bảo sức khỏe cho gia đình bạn.
-
Cam kết mức giá tốt nhất với nhiều ưu đãi bất ngờ trong năm.
CÔNG TY CỔ PHẦN TM & XD TÀI PHÚ
Địa chỉ: 25 Hoàng Kế Viêm, phường 12, quận Tân Bình, TP HỒ CHÍ MINH
Hotline: [028] 38112117
Email:
Fanpage: Tài Phú Construction
Website: www.taiphuco.com