Ngôi nhà được xây dựng bằng máy in 3D

Công ty kỹ thuật thiết kế trang trí Winsun, Trung Quốc là một công ty đi đầu về xây dựng nhà cửa bằng công nghệ in 3D tại Trung Quốc. Tháng 3/2014, Winsun từng “in” 10 ngôi nhà một tầng, mỗi ngôi nhà rộng 200 mét vuông, chỉ sử dụng các vật liệu rác thải công nghiệp và một máy in 3D. Giá thành mỗi căn nhà siêu rẻ: Chỉ khoảng 4800 USD.

Cho đến bây giờ, Winsun tiếp tục dự án của mình với một tòa chung cư năm tầng và một căn biệt thự rộng 1100 mét vuông. Đây là hai dự án lớn nhất của Winsun tính đến thời điểm này. Hiện tại, Winsun mới chỉ in một phần tường bao của ngôi nhà. Tuy nhiên, công ty đã dựng hẳn một mô hình mẫu cho các doanh nghiệp chiêm ngưỡng. Giá một căn biệt thự sẽ vào khoảng 161.000 USD.  10 căn biệt thự đầu tiên đã được công ty bất động sản Tomson Group đặt. 

Kỹ sư trưởng Ma Rongquan thuộc Cục kỹ thuật xây dựng số 8 đánh giá hai ngôi nhà này hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn. Hai căn nhà rất an toàn, đáng tin cậy, kiến trúc ngôi nhà rất tốt. Tuy nhiên, do không có quy chuẩn đối với nhà in 3D tại Trung Quốc vì thế các cơ quan chức năng sẽ phải xem xét và đưa ra tiêu chuẩn phù hợp trong tương lai.

Chiếc máy in 3D được Winsun sử dụng cao 6,6 mét, rộng 10 mét, dài 40 mét. Nguyên liệu để in gồm các loại chất thải công nghiệp như thủy tinh, xi măng khô nhanh trộn với một chất cứng đặc biệt. 

Ban đầu, kỹ sư sẽ thiết kế một “khuôn mẫu” bằng CAD. Sau đó, máy tính nhận khuôn mẫu và điều kiển cánh tay máy đè xuống vật liệu để tạo hình. Các bức tường được in rỗng, những viên gạch bên trong được “in” so le để gia cố cho bức tường thêm chắc chắn. 

Sau khi in xong, các vật liệu này sẽ được lắp ghép tại hiện trường xây dựng. Sau đó, nhà thầu sẽ nhồi thêm thép và các vật liệu cách nhiệt khác để đảm bảo tiêu chuẩn xây dựng. 

Việc sử dụng công nghệ in 3D mang lại hiệu quả rất cao. Nó giúp tiết kiệm 30-60% chất thải xây dựng, thời gian sản xuất giảm từ 50-70%, chi phí lao động giảm đến 80%. Kể từ khi sử dụng vật liệu tái chế là nguyên liệu in 3D, nhu cầu khai thác đá và các vật liệu khác cũng giảm đáng kể. Do đó, có thể coi đây là phương pháp mang lại chi phí hiệu quả và thân thiện với môi trường.

Quá trình xây dựng cũng không hề có khí thải carbon. Công nhân cũng ít tiếp xúc với chất độc hại hơn.

Hiện tại, Công ty Winsun đang nắm giữ 98 bằng sáng chế quốc gia về vật liệu xây dựng. Công ty đã bắt đầu dùng công nghệ in 3D từ năm 2004. Bức tường đầu tiên được in 3D vào năm 2008. Chất liệu in 3D cũng là độc quyền của Winsun so với các đối thủ.

Công trình tiếp theo mà Winsun đang hướng tới sẽ là những tòa nhà chọc trời hoặc những cây cầu khổng lồ.