Công nghệ in 3D xây nhà dân dụng là gì?

Giải pháp xây nhà bằng công nghệ in 3D đã phát triển như thế nào?

- WinSun tại Trung Quốc là công ty đầu tiên áp dụng công nghệ in 3D cho các giải pháp xây dựng nhà ở. Vào năm 2013, họ có thể thi công 10 ngôi nhà chỉ trong vòng 24 giờ nhưng vẫn cần nguồn nhân lực lắp ráp trong khoảng thời gian nhất định.

- Công ty Apis Core tại San Francisco trong năm 2018 đã có thể hoàn tất việc thi công chỉ trong một ngày duy nhất.

- Tại Dubai, dự án thiết lập khu dân cư với các loại hình nhà ở từ kỹ thuật in 3D đã được định hình vào năm 2025, hiện thành phố này cũng đang cố gắng để trở thành một trong những nơi phát triển nhất thế giới về mảng in 3D cho công trình dân dụng.

- Trên phương diện khác, NASA đã tổ chức một cuộc thi để thúc đẩy bộ phận KTS và kỹ sư phát triển các giải pháp xây dựng hiện đại thay thế, mở ra nhiều khả năng cho công trình xây dựng ngoài vũ trụ. Và đã có sản phẩm in 3D cao 3 mét, bao gồm các hỗn hợp đá bazan có thể phân hủy, tái chế, một số nguồn vật liệu được tìm thấy trên sao Hoả đạt giải thưởng.

Chỉ trong vòng 20 năm, công nghệ in 3D áp dụng cho nhà ở đã có những phát triển bất ngờ, đưa ra nhiều giải pháp xử lý cho cuộc khủng hoảng dân số toàn cầu hiện nay trên toàn thế giới.

Xem thêm: Ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong xây dựng

Các thiết bị in 3D bằng bê tông cung cấp giải pháp thi công xây dựng nhanh chóng và kinh tế cho ngành xây dựng dân dụng, ngoài ra chúng còn đáp ứng được tất cả những yêu cầu phức tạp về mặt hình học. Một cỗ máy về cơ bản có thể xử lý hầu hết mọi công việc mà chỉ cần vài người vận hành thông qua máy tính. Quá trình này bao gồm 3 phần: chuẩn bị nguyên liệu, pha chế thành phần và in ấn.

Giải pháp hiện đại này có ưu nhược điểm gì không?

ƯU ĐIỂM

- Tỷ lệ sai sót thấp: Hầu hết các công việc đều được thực hiện bởi máy móc và phần mềm kỹ thuật nên hạn chế được nhiều sai sót kỹ thuật ngoài ý muốn.

- Chi phí thấp: Theo thống kê, với cùng một quy mô, chi phí để thực hiện nhà ở in 3D thấp hơn 20% so với phương pháp xây dựng truyền thống, dự kiến còn số sẽ tăng lên 25% trong 5 năm tới và 40$ trong 10-15 năm.

- Thời gian in nhanh chóng.

- Khả năng sử dụng vật liệu sinh thái: Máy in 3D có thể kết hợp với nhiều loại vật liệu như cát, bê tông, sợi vả cả các vật liệu tái chế.

Xem thêm: Vật liệu tái chế gỗ xanh làm từ rác thải nông nghiệp

NHƯỢC ĐIỂM

- Chỉ có thể in được tường ngăn: Cho đến thời điểm hiện tại, máy in 3D chỉ có thể in được tường. Toàn bộ nền móng, hệ thống kỹ thuật, các loại cửa và nhiều thành phần khác vẫn cần phải xây dựng.

- Vốn đầu tư khởi điểm cao: Chi phí dùng để đầu tư vào máy móc trong thời gian đầu rất tốn kém, chính vì thế mà các công ty xây dựng muốn áp dụng giải pháp này đều phải cân nhắc kỹ lưỡng.

- Nguồn lao động: Việc thiếu đi nguồn lực vận hành kỹ thuật in 3D cũng là một trở ngại lớn khi máy móc luôn cần phải được bảo hành bảo trì định kỳ. Ngoài ra còn cần phải nghiên cữ, phát triển kỹ thuật thường xuyên để tăng tính hiệu quả.

- Cao độ: Công nghệ in 3D vẫn chưa cho phép xây dựng được các công trình cao tầng.

Xem thêm: Xây nhà lắp ghép - xu hướng mới 2020

Đây có phải là giải pháp xây dựng thay thế xây dựng truyền thống trong tương lai không?

Tuy nhiên, câu hỏi liệu kỹ thuật này có thay thế hoàn toàn giải pháp nhà ở dân dụng hiện nay hay không vẫn đang được để ngỏ vì sự biến chuyển của cả một nền công nghiệp lớn cần phải có thời gian để đưa ra nhận định chính xác nhất dựa trên tính khá thi, công nghệ và sự bền vững.

Ngược lại, một số quan điểm cho rằng in 3D rất khó để thay thế các kỹ thuật truyền thống nhưng trên phương diện khách quan thì công nghệ này vẫn đang mang đến nhiều kết quả thiết thực, đặc biệt là cung cấp các dự án nhà ở số lượng lớn trong thời gian ngắn.