Mái vòm bê tông uốn cong siêu mỏng xây dựng từ phương pháp in 3D

Một mái vòm uốn lượn với độ dày chỉ 5 cm vừa được các kỹ sư tại ETH Zurich tạo ra nhờ sử dụng phương pháp in 3D bê-tông.
Bê-tông đã ra đời khoảng một thiên niên kỷ trước, nhưng điều đó không có nghĩa là người ta không thể sáng tạo ra những cách thức xây dựng mới. Một trong những ý tưởng độc đáo được đưa ra là sử dụng bê-tông như “mực” trong máy in 3D để in nhanh một phần kết cấu hoặc toàn bộ toà nhà.
Ý tưởng này được đưa ra bởi các kỹ sư thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ. Thiết kế thử nghiệm ban đầu có chiều cao 7.5 m và cực mỏng, phần dày nhất đạt 12 cm và chỉ 3 cm ở các mép. Nó có diện tích bề mặt 160 m2 và che phủ được một khu vực rộng 120 m2.
Thay vì sử dụng giàn giáo bằng gỗ hoặc bọt tự tạo, các kỹ sư đã thử nghiệm một kỹ thuật mới trong thiết kế của họ. Một mạng lưới cáp thép đã được kéo dài thành hình dạng mong muốn, và một loại vải dệt bằng polyme được đặt lên trên để tạo ra một hệ thống ván khuôn mềm dẻo. Hình dạng được kiểm soát bởi các thuật toán phân phối lực một cách đều đặn giữa các dây cáp và xác định số lượng bê-tông cần thiết để áp dụng cho từng phần. Sau đó, lưới cáp có thể được tháo dỡ, tái sử dụng và thay đổi hình dạng nếu cần.
Mái vòm bê tông uốn cong siêu mỏng xây dựng từ phương pháp in 3D

Có khoảng 20 tấn bê-tông ướt được đỡ bởi 500 kg dây cáp. Vậy làm thế nào để xi măng có thể áp dụng cho các kết cấu hỗ trợ? Hỗn hợp cần phải vừa đủ dày để dính vào các bề mặt thẳng đứng, nhưng đủ lỏng để nó có thể dễ dàng phun được trong quá trình thi công. Do đó đòi hỏi một phương pháp đặc biệt được nghiên cứu phát triển cho riêng cho dự án.
Vòm bê-tông nguyên mẫu này được thiết kế để che một căn hộ trên tầng thượng mang tên là HiLo. Các kỹ sư sẽ xây căn hộ vào năm tới trên tầng cao nhất của phòng thí nghiệm NEST ở Dübendorf, Zurich, Thụy Sĩ. Mái nhà này sẽ giúp giải quyết các vấn đề về trung hòa năng lượng và điều hòa không khí cho HiLo.

Cần tới 4 năm làm công tác chuẩn bị, dự án này mất hơn sáu tháng để thử nghiệm và giám định chất lượng và bước tiếp theo là các kỹ sư sẽ xây dựng cấu trúc vòm tương tự tại NEST trong thời gian từ 8 đến 10 tuần.
Video quá trình xây dựng mái vòm nguyên mẫu siêu mỏng bằng in bê-tông:

Sơn Tùng
Những công trình ghép đá nặng nghìn tấn – Ẩn đố về kỹ thuật xây dựng của người xưa
Khách sạn ‘ngàn sao’ ở Thụy Sĩ đắt khách vì không trần, không tường
Sử dụng kỹ thuật in 3D tạo cánh tay giả đẹp như game bom tấn

TIN LIÊN QUAN

Thử nghiệm phương pháp thủy canh bằng nước thải ở Đức

Các nhà nghiên cứu Đức đang thử nghiệm xử lý và tận dụng nước thải cho phương pháp thủy canh để tiết kiệm tối ưu nguồn nước trong sản xuất nông nghiệp.

Tạo áo giáp mỏng và bền hơn nhờ bọt kim loại tổng hợp

Bọt kim loại tổng hợp (CMFs) có thể là loại vật liệu lý tưởng cho sự ra đời của một thế hệ áo giáp mới, mỏng hơn, nhẹ hơn, nhưng lại bền bỉ hơn.

Chế tạo thành công Pin mặt trời siêu nhẹ

Các nhà khoa học Mỹ phát minh loại pin quang điện siêu mỏng và siêu nhẹ, có thể đặt trên đỉnh những bong bóng xà phòng mà không làm vỡ chúng.

Đức xây dựng hệ thống tubin điện gió kết hợp hồ chứa thuỷ điện

Công ty Max Bogl Wind (Đức) đang xây dựng những tua-bin điện gió cao nhất thế giới tại Gaildorf, gần Stuttgart. Điểm đặc biệt là bên dưới móng các tua-bin là các hồ chứa nước để vận hành trạm thuỷ điện, đảm bảo cấp điện liên tục và ổn định lên

Tạo ra phân tử nhân tạo chống lại vi khuẩn kháng thuốc

Các nhà khoa học vừa tiến thêm một bước nữa trong công cuộc chống lại những loại vi khuẩn kháng thuốc bằng cách chế tạo ra những phân tử nhân tạo.

Hà Nội mong muốn Samsung hỗ trợ xây dựng thành phố thông minh

Hà Nội mong muốn Samsung hỗ trợ xây dựng thành phố thông minh Chủ tịch UBND Hà Nội gợi ý Samsung Việt Nam chia sẻ các giải pháp công nghệ sở trường như 5G, dữ liệu lớn, hỗ trợ TP phát triển đô thị thông minh. Tại buổi tiếp Tổng giám đốc Samsung

Sàn nhà làm từ bột gỗ nano có khả năng cung cấp điện

Với chất liệu rẻ tiền và công nghệ đơn giản, phương pháp này hứa hẹn một sự đột phá mới trong lĩnh vực năng lượng xanh của tương lai.

THỦ THUẬT HAY

Hướng dẫn nâng cấp Windows 10 S lên phiên bản Pro

Một thiết bị chạy hệ điều hành Windows 10 S (hệ điều hành hoàn toàn mới mà Microsoft vừa giới thiệu trong thời gian mới đây) có thể dễ dàng nâng cấp lên phiên bản Windows 10 Pro bởi sự cho phép của Microsoft.

3 cách kiểm tra CPU hoặc GPU có ép xung không

Việc ép xung CPU hoặc GPU nếu không cẩn thận có thể làm hỏng phần cứng. Để tránh điều đáng tiếc này xảy ra, dưới đây là 3 cách đơn giản để kiểm tra xem CPU và GPU có được ép xung không?

Trải nghiệm tính năng Animoji trên iPhone XS, iPhone XS Max và iPhone XR

Nếu bạn có một chiếc iPhone XS hoặc trong dòng X series, có một tính năng được gọi là Animoji có thể giúp bạn có trải nghiệm thú vị với biểu tượng cảm xúc của bạn lên một bậc. Đây là cách sử dụng nó.

Hướng dẫn cách kéo dài thời gian sử dụng pin trên smartphone

Sở hữu một chiếc điện thoại thông minh là nhu cầu của rất nhiều người trong vài năm qua - không chỉ để gọi điện thoại và nhắn tin cho gia đình và bạn bè của bạn, mà còn giúp bạn chơi gam, lướt web hoặc chụp ảnh. Điều

Mẹo nhỏ cho người sử dụng Outlook trong doanh nghiệp

Những thủ thuật dưới đây sẽ giúp bạn dễ dàng quản lý hộp thư hiệu quả đồng thời tránh được những rắc rối không đáng có trong doanh nghiệp.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá Samsung DeX: Điện thoại thay thế máy tính?

DeX được Samsung giới thiệu đi kèm với bộ đôi Galaxy S8 và S8 Plus. Với khả năng biến điện thoại thành máy tính thì đây là thiết bị khiến nhiêu...

Đánh giá chi tiết thời lượng Pin Galaxy C9 Pro

C9 Pro được trang bị màn hình 6 inch Super AMOLED, Full HD, mật độ điểm ảnh 367 ppi, chạy chip Snapdragon 653, dung lượng RAM 6GB, chạy Android 6.0 Marshmallow, 2 SIM. Camera trước/sau đều 16MP, pin 4.000 mAh, hỗ trợ

Đánh giá Xiaomi Mi Mix: trải nghiệm thực sự khác biệt

Xiaomi Mi Mix là một chiếc điện thoại mang đến trải nghiệm thực sự khác biệt, nhưng liệu nó có thể trở thành tương lai của ngành smartphone hay không?