Xây trường học bằng công nghệ in 3D chỉ trong 40 giờ
Với vẻ ngoài đặc biệt, kết cấu giống như một cái kén hoặc tổ ong, Project Hive là một cơ sở giáo dục vừa được xây dựng thí điểm ở thành phố Lviv, Ukraine trông giống một nơi nghỉ dưỡng hay một bảo tàng nghệ thuật hiện đại hơn là một trường học. Nó là ngôi trường thí điểm được xây dựng bằng công nghệ in 3D.
Trường học thí điểm xây dựng ở Lviv, Ukraine.
Cơ sở giáo dục này rộng 370 m2 được in chỉ trong 40 giờ bằng máy in cổng COBOD, tuân theo các bản thiết kế kỹ thuật số để đổ bê tông giống như đổ kem lên bánh ngọt.
Theo Jean-Christophe Bonis, người sáng lập Team4UA, tổ chức phi lợi nhuận chịu trách nhiệm về dự án thí điểm, đây là trung tâm giáo dục in 3D đầu tiên ở châu Âu và là tòa nhà đầu tiên được in 3D ở vùng chiến sự.
“Tôi không phải là thợ xây; Tôi không muốn trở thành một kiến trúc sư hay nhà phát triển… Nhưng thông qua robot và AI, thông qua công nghệ, chúng tôi có thể đẩy nhanh quá trình (xây dựng)”, Bonis nói với CNN.
Ngay sau cuộc xung đột Nga- Ukraine bắt đầu từ tháng 2 năm 2022, những nơi ở miền đông Ukraine như Lviv phải đối mặt với một vấn đề lớn: làm thế nào để đối phó với hàng chục nghìn người chạy lánh nạn. Theo số liệu mới nhất của Tổ chức Di cư Quốc tế của Liên Hợp Quốc, chỉ riêng ở khu vực Lviv, tính đến tháng 12 năm ngoái đã có 173.000 người phải di dời trong nước.
Bonis cho biết Project Hive sẽ cung cấp thêm cho trường bốn phòng học để giúp trường có thêm chỗ ở cho những học sinh phải di dời do chiến tranh. Ông hy vọng nếu thành công, dự án sẽ giúp in 3D trở thành một trong những công cụ xây dựng địa phương ở Ukraine.
Xây dựng bằng in 3D
Mô hình 4 phòng học được xây dựng bằng in 3D
Việc xây dựng bằng in 3D có thể nhanh hơn đáng kể và một số chuyên gia tin rằng nó bền vững hơn các phương pháp xây dựng truyền thống.
Team4UA đã hợp tác với studio Balbek Bureau của Ukraine về thiết kế trường học và công ty kiến trúc Ars Longa về kỹ thuật. Dự án một tầng được khởi công vào tháng 9 năm 2022 và toàn bộ dự án, từ phần móng đến phần hoàn thiện, ban đầu dự kiến chỉ mất ba tháng. Dự án Hive đã bị tạm dừng do chiến sự khiến nguồn điện không ổn định và điều kiện khiến việc giao máy in không an toàn. Thực tế công nghệ này giúp xây dựng với số lượng chuyên gia cực ít.
Phải đến mùa hè năm ngoái, tình hình ở Lviv mới ổn định và nguồn điện mới được khôi phục hoàn toàn, mới có thể tiến hành in ấn. Mặc dù tổng cộng chỉ mất chưa đầy hai ngày để in khung bê tông của tòa nhà, Team4UA đã dàn trải việc này trong sáu tuần để có thể cung cấp các buổi đào tạo và phát triển tại chỗ.
Sau khi điều chỉnh ngày khai trương sang tháng 1 năm 2024, dự án lại gặp phải một rào cản khác: nguồn vốn. Chi phí xây dựng ở Ukraine đã tăng mạnh trong năm qua và để hoàn thành công việc hoàn thiện cuối cùng như lợp mái, cửa sổ, cửa ra vào và thiết kế nội thất, các nhà tổ chức dự án cho biết họ cần huy động thêm 400.000 USD.
Một lựa chọn tốn kém
Là một công nghệ tương đối mới và có sự hạn chế về độ an toàn và ổn định của các tòa nhà, công trình in 3D chủ yếu được sử dụng cho các dự án thực hiện một lần hoặc hợp tác nghiên cứu.
Công ty kiến trúc Hà Lan DUS đã thử nghiệm những ngôi nhà in 3D từ năm 2015 và công ty xây dựng ICON có trụ sở tại Texas đã in 3D toàn bộ cộng đồng ở Austin, Texas và Nacajuca, Mexico.
Vào năm 2020, Quỹ Tương lai Dubai đã trở thành tòa nhà thương mại in 3D đầu tiên trên thế giới và vào năm 2021, trường học in 3D đầu tiên trên thế giới đã được hoàn thành ở Malawi, với các bức tường được xây dựng chỉ trong 18 giờ.
Tuy nhiên, khi nói đến xây dựng quy mô lớn, công nghệ này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, Christian Lange, phó giáo sư kiến trúc tại Đại học Hồng Kông, nơi ông giám sát Phòng thí nghiệm Chế tạo Robot, cho biết.
Mặc dù công nghệ có tiềm năng rẻ hơn so với các phương pháp xây dựng thông thường nhưng chi phí ban đầu của máy in có thể cực kỳ cao và kích thước của chúng có thể khiến việc di chuyển khó khăn và tốn kém.
Theo Lange, có những lựa chọn thay thế rẻ hơn, nhanh hơn in 3D, chẳng hạn như các tòa nhà đúc sẵn. Tuy nhiên, Lange cho biết, nơi trú ẩn tạm thời không cần thiết phải là nơi vĩnh cửu. Công nghệ in 3D rất hữu ích khi bạn có vị trí địa lý đặc biệt bởi vì robot hay máy móc không quan tâm tới việc bạn muốn xây tường thẳng hay cong. Với tình hình như Ukraine, nơi rất nhiều kỹ thuật và các công nhân xây dựng, chuyên gia công nghiệp phải ra mặt trận chiến đấu, thì việc sử dụng công nghệ hoàn toàn bằng máy móc vô cùng tiện lợi.
