Khu phố độc đáo nhất thế giới sắp hoàn thành
Cỗ máy in 3D khổng lồ với chiều rộng 13,7m nặng 4,75 tấn có tên là Vulcan của Công ty ICON đang hoàn thiện ngôi nhà cuối cùng. Dự án kiến tạo nên một khu phố độc đáo nhất trên thế giới bằng việc in 3D hoàn toàn 100 ngôi nhà.
Tại Georgetown, Texas, máy in Vulcan của Công ty ICON đang trong giai đoạn hoàn thiện khu phố in 3D lớn nhất thế giới với 100 ngôi nhà tại cộng đồng Wolf Ranch. Dự án của ICON đã được triển khai từ tháng 11/2022. Đến tháng 7/2023 họ hoàn thiện một ngôi nhà đầu tiên, sau đó mở cửa cho khách tham quan và đặt mua nhà sau đó 2 tháng.
 |
| Máy in 3D Vulcan phun vữa xây các ngôi nhà dưới sự giám sát của các kỹ sư ICON. - Ảnh: ICON |
Máy in Vulcan, có chiều rộng 13,7m và nặng 4,75 tấn, xây dựng những ngôi nhà cuối cùng, từng lớp từng lớp giống như máy in 3D để bàn nhưng ở quy mô lớn hơn nhiều. Sau khi bột xi măng, nước, cát và các chất phụ gia được trộn lẫn và bơm vào máy in, vòi phun sẽ phun ra hỗn hợp giống như khi chúng ta nặn kem đánh răng, dần dần tạo thành từng lớp theo lộ trình được lập trình sẵn để tạo ra những bức tường.
Nhà in 3D tại dự án có kích thước từ 80 – 100m2, giá của mỗi căn nhà tại đây được rao bán với giá từ 450 nghìn đến 600 nghìn USD (11-15 tỷ đồng). Hiện tại đã có hơn 25 căn nhà được bán, ICON cho biết, còn nhiều khách hàng đang quan tâm sản phẩm của họ.
Khu dân cư Wolf Ranch là dự án với sự hợp tác của Công ty xây dựng Texas ICON, Công ty xây dựng nhà ở Lennar và Công ty kiến trúc Đan Mạch Bjarke Ingels Group (BIG).
Conner Jenkins, quản lý dự án cao cấp của ICON cho biết: “In 3D mang lại hiệu suất cao cho thị trường thương mại thông qua việc thay thế nhiều đội thợ để xây dựng hệ thống tường chỉ với một nhân công và một robot”.
 |
| Một khu phố với 100 ngôi nhà in 3D đang dần hoàn thiện. - Ảnh ICON |
Jenkins cũng chia sẻ, mỗi ngôi nhà một tầng 3-4 phòng ngủ mất khoảng 3 tuần để hoàn thành, với móng và mái kim loại được lắp đặt theo phương pháp truyền thống. Tường bê tông được gia cố để chống nước, nấm mốc, mối mọt và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Lawrence Nourzad, một giám đốc phát triển kinh doanh 32 tuổi, và bạn gái anh, Angela Hontas, đã mua một ngôi nhà ở Wolf Ranch vào đầu mùa hè năm nay. Họ mô tả ngôi nhà trông như một pháo đài và có thể chịu được phần lớn các cơn lốc xoáy.
Tường nhà cũng cung cấp khả năng cách nhiệt hoàn hảo trước cái nắng nóng gay gắt ở Texas, giữ cho không gian bên trong mát mẻ. Tuy nhiên, tường in 3D dường như ảnh hưởng đến kết nối Internet không dây.
"Rõ ràng, đây là những bức tường dày và chắc chắn. Điều đó rất có giá trị với chủ nhà và cách nhiệt thực sự tốt trong mùa hè ở Texas, nhưng tín hiệu vô tuyến truyền qua tường không tốt lắm", Nourzad chia sẻ.
ICON đã giải quyết vấn đề này bằng cách khuyến khích phần lớn chủ nhà ở Wolf Ranch sử dụng bộ phát wifi dạng mạng lưới, truyền tín hiệu từ nhiều thiết bị đặt khắp nhà, thay vì phụ thuộc vào một bộ định tuyến truyền thống.
Đưa công nghệ in 3D lên Mặt Trăng
ICON được biết đến rộng rãi với lần đầu tiên khi họ cho in một ngôi nhà tại Austin vào năm 2018. Qua lần ra mắt đó, họ đã đặt mục tiêu đưa công nghệ này lên... Mặt Trăng.
Và trên thực tế, chương trình khám phá Mặt trăng có tên Artemis của NASA đã ký hợp đồng với ICON để phát triển hệ thống xây dựng bệ hạ cánh, nơi trú ẩn và nhiều công trình khác trên bề mặt Mặt trăng.
Theo đó, giá trị của hợp đồng này lên đến gần 60 triệu USD và được chia thành nhiều giai đoạn. Họ có kế hoạch mang lên không gian một số phụ gia cần thiết, còn lại chủ yếu sử dụng các nguồn tài nguyên tại Mặt trăng (regolith). Dự án này đóng vai trò thúc đẩy các nỗ lực của NASA cũng như các tổ chức thương mại nhằm thiết lập sự hiện diện bền vững trên Mặt trăng.
 |
| Tầm nhìn của ICON dành cho Olympus, hệ thống xây dựng trên mặt trăng. Ảnh: ICON. |
ICON cũng có ý định làm việc với các mẫu regolith mặt trăng được mang về từ các sứ mệnh Apollo và nhiều mô phỏng regolith khác nhau để xác định hành vi cơ học của chúng trong trọng lực mặt trăng mô phỏng.
Khi công bố dự án vào năm 2021, người đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành ICON - ông Jason Ballard mô tả dự án Wolf Ranch là "thời điểm bước ngoặt trong lịch sử phát triển quy mô cộng đồng. Công nghệ in 3D mang lại ngôi nhà chất lượng cao với thời gian xây dựng nhanh hơn và hợp túi tiền hơn so với các phương pháp xây dựng thông thường".
In 3D là hướng đi mới trong xây dựng
Ngoài ICON, một công ty khởi nghiệp khác ở Houston là Hive3D cũng phát triển dự án ở thành phố Round Top, thuộc Texas, Hoa Kỳ. Tại đây, họ đang xây dựng 5 ngôi nhà có diện tích 37-84m2 để cho thuê ngắn hạn tại địa điểm du lịch nổi tiếng này.
Hoa Kỳ hiện đối mặt với tình trạng thiếu hụt khoảng 5 triệu ngôi nhà mới, ông Jason Ballard nói phải nhanh chóng tăng nguồn cung mà không ảnh hưởng đến chất lượng, vẻ đẹp hoặc tính bền vững và đó chính là thế mạnh công nghệ của ICON.
Martin Voelkle - đối tác của Tập đoàn Bjarke Ingels khẳng định, tòa nhà in 3D là bước quan trọng hướng tới việc giảm chất thải trong quá trình xây dựng, giúp ngôi nhà trở nên linh hoạt, bền vững.
Theo một nghiên cứu độc lập, máy in 3D có thể xây dựng tòa nhà mà không cần ván khuôn (khuôn bê tông mà xi măng thường được đổ vào), điều này có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng vật liệu tổng thể.
Một nghiên cứu năm 2020 từ Singapore cho hay, một phòng tắm được xây dựng bằng cách in 3D vừa rẻ hơn 25,4% vừa tạo ra lượng khí thải CO2 ít hơn gần 86% so với phòng tắm tương đương bằng phương pháp thông thường.
Tuy nhiên, các nhà phê bình chỉ ra rằng nhà in 3D vẫn dựa vào bê tông, các quy tắc xây dựng đáp ứng các vấn đề an toàn và ổn định của cấu trúc vẫn chưa được áp dụng rộng rãi.