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

5 bước giải cứu điện thoại bị rơi vào nước

Nokia hướng dẫn cách giảm thiểu việc smartphone bị hỏng do nước tràn. Đây được cho là phương pháp hữu ích có thể áp dụng cho những điện thoại khác.

Cách cài đặt Windows XP từ Microsoft miễn phí

Qua nhiều năm, Windows XP hiện đã là một hệ điều hành lỗi thời và không còn được hỗ trợ nữa. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là chúng ta không thể trở lại thời kì của Windows XP. Microsoft vẫn cung cấp Windows XP

Hướng dẫn tạo tài khoản Zalo trên tất cả các thiết bị

Cách lập tài khoản Zalo khá đơn giản và chỉ cần một tài khoản duy nhất, người dùng có thể đăng nhập và chat với bạn bè, người thân của mình trên mọi thiết bị có cài đặt ứng dụng chat Zalo này.

Control Center iOS 11 không thực sự vô hiệu hóa Wifi hoặc Bluetooth?Đây là những gì bạn cần làm

Control Center trên iOS 11 không thực sự cho phép bạn vô hiệu hóa Wifi và Bluetooth nữa. Bạn có thể tắt Wifi và Bluetooth từ Control Center nhưng hardware radio (tín hiệu phần cứng) sẽ vẫn chạy và chúng sẽ quay trở lại

ĐÁNH GIÁ NHANH

iPhone XS Max: Lựa chọn hoàn hảo cho ai muốn nâng cấp từ các phiên bản Plus trước đây

Mặt trước mang thiết kế tràn viền hiện đại và phần notch cho camera TrueDepth ở trên cùng. Camera TrueDepth có nhiệm vụ chính hỗ trợ Face ID được cải tiến tốc độ truy cập nhanh hơn, bảo mật hơn. Nó vẫn là hệ thống nhận

Đánh giá nhanh pin dự phòng Energizer 20.100 mAh có QC3.0, USB-C, 3 cổng sạc

Ai cũng nên có một cục pin dự phòng 20.100 mAh. Dù bạn là học sinh, người đi làm hay người rong chơi, sự thoải mái mà cục pin 20.100 mAh mang lại sẽ nhiều hơn nhược điểm to và nặng của nó.

So sánh nhanh cấu hình Galaxy A8+ (2018) và các đối thủ trong cùng tầm giá

Những sản phẩm được lựa chọn để so sánh với Galaxy A8+ gồm: iPhone 6s Plus, Sony Xperia XZs và Nokia 8, đây đề là những sản phẩm nổi bật ở tầm giá 13 triệu đồng.