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

Facebook bổ sung nhiều hiệu ứng chụp ảnh siêu chất, hỗ trợ tạo GIF

Facebook bổ sung nhiều hiệu ứng chụp ảnh siêu chất, hỗ trợ tạo GIF. Và có thể nói tính năng hỗ trợ tạo ảnh GIF là một trong những tính năng thú vị nhất. Các tính năng này được bắt đầu thử nghiệm vào đầu mùa hè này.

Cách cập nhật giấy đi đường QR code trên điện thoại cực nhanh

Cách cập nhật giấy đi đường QR code trên điện thoại này sẽ giúp bạn qua chốt nhanh, giảm tình trạng ùn tắc tại các chốt kiểm tra trên địa bàn thành phố Đà Nẵng...

Chuyển file từ điện thoại lên máy tính mà không cần cáp kết nối hoặc sử dụng Bluetooth

Vậy nên những phần mềm hỗ trợ chuyển dữ liệu lúc này sẽ phát huy được tác dụng của mình, SHAREIt là một trong những phần mềm thường được sử dụng để chuyển dữ liệu từ máy tính qua điện thoại và ngược lại, không chỉ cung

Cách hẹn giờ gửi SMS, post Facebook, gửi email,... cực hay

Nếu bạn muốn tìm kiếm cho mình một cách để hẹn giờ gửi tin nhắn, post status Facebook đúng lúc. Thì hôm nay, mình xin hướng dẫn một cách cực kì...

Cách thêm email bổ sung cho ứng dụng FaceTime và Messages trên iOS 11

Việc sử dụng iMessages hoặc FaceTime trên iPhone là lựa chọn khá tuyệt để giữ liên lạc với đồng nghiệp, người mua hoặc người bán khi dịch vụ nhắn tin như Slack đang dần xuống cấp. Tuy nhiên, không phải ai cũng muốn

ĐÁNH GIÁ NHANH

Có 50 triệu đồng nên chọn iPhone 13 Pro Max 1TB hay Galaxy Z Fold3 5G?

Cả iPhone 13 Pro Max và Galaxy Z Fold3 5G đều là những chiếc smartphone cao cấp nhất hiện nay. Giá bán của hai thiết bị này không hề rẻ. Vậy nếu có trong tay 50 triệu đồng thì nên chọn iPhone 13 Pro Max 1TB hay Galaxy

Đánh giá camera kép trên Xiaomi Mi 5s Plus

Camera Xiaomi Mi 5s Plus đã có sự cải thiện chất lượng rõ rệt so với thế hệ trước, tuy nhiên hiệu quả từ camera kép lại không được như mong đợi

Đánh giá Isuzu mu-X, SUV 960 triệu nhập khẩu từ Thái Lan

Isuzu mu-X có ngoại hình cơ bắp, động cơ mạnh và bền bỉ, phù hợp với những người muốn chiếc xe tiết kiệm và bền bỉ, không quá đặt nặng vấn đề thương hiệu mà quan tâm đến công năng.