Tìm hiểu công nghệ in 3D trong thiết kế xây dựng nhà cửa

Công nghệ in 3D trong xây dựng ngày càng phát triển mạnh mẽ. Điều này đã giúp cho quá trình sử dụng in 3D được diễn ra nhanh chóng và chính xác hơn. Vậy, trong xây dựng in 3D được ứng dụng và hoạt động như thế nào? Để hiểu rõ hơn về công nghệ “đỉnh cao” này, các bạn hãy “theo chân” AIE khám phá trong bài viết dưới đây nhé!

Cách hoạt động của công nghệ in 3D trong xây dựng

Trong lĩnh vực xây dựng công nghệ in 3D có 2 phương thức hoạt động là in từng bộ phận rồi mới lắp ráp và in hoàn chỉnh một ngôi nhà theo một khối nhất định. Cụ thể:

In từng bộ phận nhà 3D lắp ráp

Phương pháp in từng bộ phận nhà 3D lắp ráp được nhiều người áp dụng hơn. Bởi phương pháp này khá linh động, hơn nữa người dùng cũng không cần phải sử dụng đến máy in 3D có kích thước lớn.

Việc áp dụng phương pháp in các bộ phận của ngôi nhà rồi mới lắp ráp lại với nhau giống với việc xếp hình vậy. Hiện nay, đã có rất nhiều ngôi nhà được xây dựng thành công bằng phương pháp này. Mặc dù nó sẽ tốn của bạn khá nhiều thời gian trong việc thiết kế từng bộ phận, tuy nhiên bạn có thể sử dụng linh hoạt và sản xuất được cùng lúc nhiều chi tiết.

In nhà 3D thành một khối bằng máy in 3D

Phương pháp này khá phức tạp, do đó để có thể in hoàn chỉnh được một căn nhà bạn cần phải trang bị thêm cho mình một chiếc máy in có thể bao quát được hết  căn nhà này.

Trên thực tế có nhiều máy in dài đến 40 mét và có chiều cao lên đến 6 mét đã được lắp đặt, xây dựng. Việc in toàn bộ ngôi nhà theo cách này giai đoạn lắp đặt máy in thường khá phức tạp, tuy nhiên khi tạo thành một khối hoàn chỉnh, ngôi nhà sẽ chắc chắn hơn.

Ngoài ra, bạn cũng không cần phải ghép các bộ phận lại với nhau, nhờ vậy mà gia chủ có thể tiết kiệm được nguồn nhân lực cho quá trình lắp ráp.

In nhà 3D có ưu điểm gì so với phương pháp xây dựng truyền thống?

Về thời gian xây dựng

Việc xây dựng ngôi nhà theo phương pháp in 3D thường nhanh hơn rất nhiều lần so với phương pháp xây dựng ngôi nhà truyền thống. Thông thường, thời gian thi công chỉ mất khoảng 7 đến 10 ngày, khâu thiết kế sẽ chiếm phần lớn thời gian.

Nhân công ít

Công nghệ in 3D trong xây dựng sử dụng rất ít nhân công. Chỉ cần 1 đến 2 người thực hiện công việc giám sát khi máy in 3D bắt đầu hoạt động. Tất cả nhân công sẽ được tập trung trong khâu vật liệu và thiết kế. Khi quá trình sản xuất được thực hiện hàng loạt theo các bản thiết kế đã có sẵn thì vấn đề nhân công sẽ được giải quyết một cách hiệu quả.

Đa dạng vật liệu

Công nghệ in 3D được bắt đầu bằng vật liệu nhựa, tuy nhiên tại thời điểm này bạn hoàn toàn có thể sử dụng đa dạng vật liệu, ngay cả kim loại thép. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, bạn còn có thể phối hợp cùng lúc nhiều loại vật liệu lại với nhau giúp cho ngôi nhà thể hiện được nhiều tính chất hơn.

Không chỉ dừng lại ở đó, việc sử dụng vật liệu đa dạng còn cho phép người dùng xây dựng được ngôi nhà trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, đáp ứng được mọi điều kiện của yếu tố môi trường.

Tiết kiệm chi phí

Không giống với phương pháp xây dựng truyền thống, công nghệ in 3D có thời gian thi công ngắn, sử dụng nguồn nhân lực ít. Chính vì vậy mà việc sử dụng công nghệ in 3D để xây nhà giúp gia chủ tiết kiệm được nhiều chi phí hơn.

Sự phát triển công nghệ in 3D trong tương lai

Hiện nay, công nghệ in 3D trong xây dựng đã được ứng dụng tại nhiều thành phố lớn trên nhiều quốc gia. Tại Dubai, thành phố này đang cố gắng có 25% công trình xây dựng bằng công nghệ in 3D trong năm 2030.

Còn tại Việt Nam nhiều cơ sở hạ tầng vẫn chưa hoàn thiện, cho nên ngành công nghệ in 3D sẽ có cơ hội để “phủ sóng” rộng rãi hơn. Với ưu điểm là tiết kiệm chi phí, nhân lực, thời gian thi công nhanh, công nghệ in 3D dự kiến sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai không xa.

Một số công trình tiêu biểu được xây dựng bằng công nghệ in 3D

Ngôi nhà đầu tiên được áp dụng bằng công nghệ in 3D đã được xây dựng thành công từ công ty Apis Cor. Chi phí xây dựng căn nhà này chưa đến 11.000 đô la. Thay bằng việc xây dựng các tòa nhà trên nền móng truyền thống, công ty này đã sử dụng một chiếc máy in 3D di động để có thể tạo ra các bức tường bê tông vững chãi. Sau đó, họ liên kết chúng lại thành một thiết kế hoàn chỉnh.

Khi đã hoàn thành, chiếc máy in sẽ được lấy ra khỏi ngôi nhà, các nhà thầu sẽ tiến hành hoàn thiện ngôi nhà. Apis Cor đã chứng minh cho mọi người biết việc áp dụng máy in 3D trong xây dựng hoàn toàn thân thiện với môi trường, rút ngắn thời gian thi công với kết quả bất ngờ.

Một ví dụ điển hình là ngôi nhà rộng 37 mét vuông có hình dạng cong đặc biệt được xây dựng thành công từ việc xây nhà bằng công nghệ in 3D. Thiết kế cong đặc trưng của căn nhà này đã chứng minh cho tính năng vượt trội của máy in 3D là có thể in được nhiều loại vật liệu xây dựng khác nhau dưới bất kỳ một hình dạng nào.

Bên trong ngôi nhà được áp dụng công nghệ in 3D trong xây dựng có đầy đủ các tiêu chuẩn so với ngôi nhà được xây dựng theo phương pháp truyền thống. Theo Apis Cor, tổng chi phí xây dựng cho ngôi nhà trưng bày khoảng $25 cho mỗi  foot vuông. Trong đó, 10.134 USD là tổng chi phí xây dựng cho ngôi nhà.

Như vậy, qua bài viết trên chúng tôi đã cùng các bạn tìm hiểu về công nghệ in 3D trong xây dựng, cũng như chia sẻ cho bạn đọc một số công trình tiêu biểu được xây dựng bằng công nghệ in 3D. Hy vọng rằng, bài viết đã giúp bạn nắm được nhiều thông tin hữu ích!

Hiện nay ở Việt Nam chưa có máy in 3D để xây nhà, tuy nhiên, các kiến trúc sư và chuyên gia ngành xây dựng có thể sử dụng công nghệ in 3D để tạo mô hình thiết kế cho công trình của mình. Tất cả những gì bạn cần là file thiết kế 3D và một chiếc máy in 3D chất lượng tốt. Máy in 3D chất lượng sẽ giúp bạn tạo ra được mô hình thiết kế với nhiều chi tiết tinh xảo, nhiều chất liệu đa dạng và chân thực nhất với file thiết kế của bạn. In 3D mô hình kiến trúc giúp tiết kiệm đáng kể thời gian, chi phí và mô hình sẽ chân thực, sống động hơn rất nhiều so với phương pháp tạo mẫu thủ công truyền thống. Mô hình 3D chuyên nghiệp sẽ giúp bạn và cộng sự đánh giá chuẩn xác thiết kế của mình và đưa ra những chỉnh sửa phù hợp, và quan trọng hơn hơn hết, nó sẽ là chìa khóa giúp bạn chinh phục những khách hàng khó tính nhưng tiềm năng nhất.

Mô hình kiến trúc được in 3D bằng công nghệ in SLA của Uniontech

Nguồn: aie.com.vn