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

Mật khẩu của bạn thực sự đã mạnh ?

Mật khẩu là hàng phòng thủ đầu tiên chống lại tội phạm mạng. Điều cốt yếu là phải chọn các mật khẩu khác nhau đủ mạnh cho từng tài khoản quan trọng và bạn nên cập nhật mật khẩu thường xuyên. Hãy thực hiện theo những mẹo

Kích hoạt chế độ quay video [email protected] cho Galaxy Note 8/S8/S8+ với vi xử lý Exynos

Cụ thể hơn, ngay từ thế hệ vi xử lý Exynos 8895 ra mắt năm 2017, khả năng quay video [email protected] đã được hỗ trợ trong khi phiên bản cùng đẳng cấp là Snapdragon 835 vẫn chưa thể đáp ứng khả năng này. Vấn đề đặt ra

Cách viết ghi chú mũi tên trong Word

Trong Words, khi biểu diễn một đoạn văn bản cần sơ đồ, hình khối có lẽ biểu tượng mũi tên sẽ được người dùng sử dụng nhiều nhất. Đặc biệt viết chú thích lên mũi tên sẽ làm tăng thêm tính trực quan của biểu đồ mà bạn

Google thêm tính năng chia sẻ lịch sử vào Chrome cho iOS

Các tùy chọn mới bao gồm chia sẻ các trang web với các mạng xã hội và thông qua tin nhắn. Các ứng dụng Android cũng sẽ có các tính năng tương tự.

12 bài tập để có đôi chân chắc khỏe dành cho mọi lứa tuổi

Những bài tập chân đơn giản, không cần dụng cụ và ai cũng có thể tập.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá HP ProBook 450 G3: Đâu phải cứ "doanh nhân" là đắt tiền

Thiết kế bền bỉ với tiêu chuẩn quân đội, màn hình lớn kết hợp với nhiều công nghệ bảo mật, HP ProBook 450 G3 xứng đáng là một chiếc laptop doanh nhân cao cấp.

Oppo tung ra Find X6 Pro với cảm biến 1-inch và camera periscopic

Oppo Find X6 Pro được trang bị cảm biến 1-inch, lớn hơn so với hầu hết các cảm biến điện thoại thông minh trên thị trường hiện nay. Điều này có nghĩa là camera có khả năng thu được nhiều ánh sáng hơn, dẫn đến chất lượng

Đánh giá hiệu năng Asus GL553VD - Mạnh mẽ với Intel Core i7 KabyLake và GTX 1050

Asus GL553VD mang trên mình một thiết kế mới và bên trong nó là một cấu hình mạnh mẽ từ CPU Intel KabyLake cùng GPU GeForce 1050 mới nhất thời điểm hiện tại. Hãy cùng FPTshop đánh giá hiệu năng thực tế của sản phẩm...