Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng

Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng đã được các nhà khoa học và kiến trúc sư, kỹ sư nghiên cứu và ứng dụng vào trong quá trình thi công xây dựng hay tạo ra các công trình mô hình. Tuy nhiên, công nghệ in 3D mới chỉ được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như y khoa, thiết kế sản phẩm, sản xuất linh kiện, dụng cụ, điện tử, gia công kim loại …. còn lĩnh vực thi công xây dựng hiện tại chưa phổ biến rộng rãi. Tuy nhiên, đây sẽ là phương pháp xây dựng tiềm năng trong tương lai.

Để giúp quý vị hiểu về phương pháp này thì trong bài viết này Chánh Nghĩa Group sẽ giới thiệu đến bạn đọc về khái niệm, các loại công nghệ in 3D được sử dụng trong thi công xây dựng cũng như ưu nhược điểm của chúng.

1. Công nghệ in 3D là gì?

Công nghệ in 3D là công cụ sản xuất sản phẩm dựa trên dữ liệu của mô hình hoặc CAD theo phương pháp đắp dần các lớp vật liệu để tạo lên một sản phẩm, một công trình hoàn chỉnh.

2. Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng

Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng là công nghệ xây dựng dựa trên các bản vẽ thiết kế có sẵn theo mô hình 3D và áp dụng phương pháp đắp dần các lớp vật liệu xây dựng bằng hệ thống máy móc, trang thiết bị hiện đại được lập trình dựa trên công nghệ in 3D như máy đùn, tay bay, máy in…

 

cong nghe in 3D trong thi cong xay dung 3
Hình ảnh minh họa công nghệ in 3D trong thi công xây dựng (nguồn Internet)

3. Các loại công nghệ in 3D trong thi công xây dựng hiện nay

Trên thế giới hiện nay, công nghệ in 3D trong xây dựng hiện nay được thi công với 2 phương thức là in (kiến tạo) từng bộ phận của công trình riêng biệt hoặc in hoàn chỉnh cả công trình.

In từng bộ phận công trình: Phương pháp thi công này khá linh hoạt. Từng bộ phận của công trình như tường, mái, trụ, cột, trần nhà… sẽ được sản xuất riêng biệt sau đó mới tiến hành công đoạn lắp ráp thành một công trình hoàn chỉnh.

In 3D cả công trình: Phương pháp này khá phức tạp cần một máy in khá lớn để có thể tiến hành thi công được một công trình hoàn chỉnh theo một khối thống nhất. Công nghệ này sẽ đảm bảo công trình có độ sẽ chắc chắn hơn, đồng thời tiết kiệm nhân lực trong quá trình lắp ráp.

 

cong nghe in 3D trong thi cong xay dung 4
Hình ảnh minh họa công nghệ in 3D trong thi công xây dựng ( nguồn internet)

4. Ưu điểm của việc sử dụng công nghệ in 3D trong thi công xây dựng

Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng đã mang lại những ưu điểm vượt bậc về thời gian thi công, nguồn nhân lực, độ chính xác cao,… so với phương pháp thi công xây dựng truyền thống.

Tiến độ thi công vượt bậc: Công nghệ in 3D giúp công việc xây dựng công trình tiết kiệm thời gian nhanh gấp nhiều lần so với phương pháp thi công truyền thống. Ví dụ, một công trình xây dựng nhà cấp 4 thay vì phải mất ít nhất từ 30 ngày trở lên thì với công nghệ in 3D chỉ mất từ 7 đến 10 ngày.

Tiết kiệm nguồn nhân lực: Bằng sự hỗ trợ của máy móc, trang thiết bị hiện đại công nghệ này sẽ giúp tiết kiệm tối đa nguồn nhân lực phục vụ cho quá trình thi công. Chỉ cần từ 1 đến 2 nhân sự thực hiện việc giám sát máy in trong quá trình thi công và nhân sự phục vụ cho công đoạn chuẩn bị vật liệu xây dựng. Không chỉ giải quyết bài tán thiếu công nhân lành nghề phục vụ cho quá trình thi công mà với công nghệ in 3D này còn giúp công nhân tiết kiệm sức lực.

Giảm tỷ lệ tai nạn lao động: Bằng việc tự động hóa bằng thiết bị máy móc, công nghệ in 3D sẽ góp phần giảm thiểu tỷ lệ tai nạn lao động trong quá trình thi công xây dựng.

Tiết kiệm chi phí: Bằng việc tiết kiệm thời gian thi công cũng như nguồn nhân lực so với phương pháp thi công truyền thông nên công nghệ in 3D này sẽ giúp chủ đầu tư tiết kiệm chi phí tối đa, đặc biệt là trong các công trình xây dựng có hình dáng, đặc điểm giống nhau như nhà phố liền kề, nhà ở xã hội, … .

Phá bỏ mọi giới hạn: Không chỉ có thể sử dụng vật liệu đa dạng, kết hợp cùng một lúc nhiều loại vật liệu lại với nhau giúp cho công trình thể hiện được nhiều tính chất hơn mà công nghệ in 3D còn giúp các kiến trúc sư hiện thực hóa các công trình độc đáo mà phương pháp thi công thông thường khó làm được. Với phương pháp này, có thể cho phép tiến hành xây dựng trong các điều kiện môi trường khí hậu khắc nghiệt như sa mạc, môi trường độc hại… .

 

cong nghe in 3D trong thi cong xay dung 1
Hình ảnh minh họa công nghệ in 3D có thể giúp hiện kiến trúc sư hiện thực hóa các công trình độc đáo (nguồn internet)

 Bảo vệ môi trường: Bằng việc hạn chế các vật liệu thừa, phế phẩm trong quá trình thi công xây dựng mà phương pháp thi công xây dựng sử dụng công nghệ in 3D giúp tiết kiệm vật liệu và bảo vệ môi trường.

5. Nhược điểm của công nghệ in 3D trong thi công xây dựng

Mặc dù công nghệ in 3D sở hữu những đặc điểm ưu việt vượt trội thế nhưng trong thi công xây dựng chúng vẫn tồn tại một số nhược điểm như:

Vật liệu xây dựng đặc biệt: Các loại bê tông xi măng thông thường không đáp ứng được yêu cầu về vật liệu cho máy in 3D trong thi công xây dựng. Các vật liệu đưa vào máy in 3D xây dựng thường ở dạng lỏng, bột, dẻo… và phải đảm bảo những tính chất nhất định. Cần phải phát triển thị trường vật liệu xây dựng dành cho công nghệ in 3D.

Nhân sự chất lượng cao: Để ứng dụng công nghệ 3D tạo ra các công trình đáp ứng chất lượng và thẩm mỹ thì đòi hỏi đội ngũ nhân sự phải có trình độ chuyên môn, nghiệp cụ cao để đảm bảo công trình bền vững, kiên cố. Quá trình thiết kế cần tập trung nhiều thời gian và tỉ mỉ.

Thiếu cơ sở pháp lý: Hiện tại công nghệ in 3D vẫn chưa được cho phép xây dựng các tường chịu lực và các công trình quan trọng. Công nghệ này mới chỉ dừng lại trong các công trình nghiên cứu hay các mô hình công trình xây dựng.

Giá thành thiết bị cao: Giá thành đầu tư trang thiết bị tương đối cao. Bởi đối với các công trình xây dựng cần máy in lớn. Những loại máy in này chưa được đầu tư và sản xuất hàng loạt.

6. Xu hướng phát triển công nghệ in 3D trong thi công xây dựng tại Việt Nam.

Mặc dù hiện nay, các nghiên cứu về công nghệ in 3D trong xây dựng mới được thực hiện trong thí nghiệm chưa được ứng dụng rộng rãi. Nhưng với những tính năng hấp dẫn  và ưu điểm vượt trội của công nghệ in 3D mang lại, chúng tôi dự đoán đây sẽ là công nghệ xây dựng được sử dụng phổ biến trong tương lai.

 

Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng
Công nghệ in 3D trong thi công xây dựng (nguồn internet)

Trên đây là bài viết giới thiệu về công nghệ in 3D trong lĩnh vực xây dựng. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho quý vị những thông tin hữu ích về công nghệ in 3D này.

Nếu quý vị cần tìm hiểu những thông tin nào khác hoặc cần tư vấn về thiết kế và thi công xây dựng có thể liên hệ với Chánh Nghĩa Group.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG CHÁNH NGHĨA

Địa chỉ: 993 Huỳnh Văn Lũy, P. Phú Mỹ, Thủ Dầu Một, Bình Dương

Hotline: 0986 58 78 78

Email: info@chanhnghia.com

Website: chanhnghia.com  – chanhnghia.com.vn – chanhnghia.vn

 

Xem thêm bài viết liên quan

0986.58.78.78