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

Làm mới iPhone với 3 cách đơn giản để khôi phục cài đặt gốc Factory reset

Người dùng cần phải cân nhắc thật kỹ khi thực hiện thao tác này, bởi vì sau khi thực hiện thì toàn bộ dữ liệu bao gồm hình ảnh, các ứng dụng, phần mềm đã cài đặt, video trên máy iPhone của bạn sẽ bị xóa bỏ hoàn toàn.

Đăng nhập vào điện thoại Windows 10 khi quên mã PIN

Nếu vô tình bạn quên mật khẩu trên chiếc điện thoại chạy Windows 10 Mobile thì phải làm như thế nào? Khá may mắn là có 1 cách vô cùng đơn giản để...

Hướng dẫn thiết lập Google DNS cho Windows 10 Fall Creators

Thông thường, để có được một tốc độ duyệt web nhanh hơn và an toàn hơn, người dùng thường sử dụng đến các dịch vụ DNS trung gian, trong đó tiêu biểu nhất là Google DNS, và việc thiết lập DNS trên Windows từ trước đến

Cách tra cứu tiến độ cấp Căn cước công dân gắn chip bằng Zalo cho bạn

Bạn có thể tự tra cứu kết quả cấp Căn cước công dân gắn chip xem đã có chưa trên điện thoại ngay tại nhà rất tiện lợi. Sau đây là cách tra cứu tiến độ cấp Căn cước công dân gắn chip...

10 thứ mà rất nhiều người 10 năm sau sẽ vô cùng hối tiếc

'If only....' (Giá mà....) - hai từ đi liền với nhau tạo ra một trong những cụm từ 'thê thảm' nhất không chỉ trong tiếng Anh mà ngay cả từ 'giá mà...' trong tiếng Việt cũng buồn không kém.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá laptop HP Envy 13-ad139TU: Thiết kế hiện đại, hiệu năng tốt, giá 21,49 triệu

Envy 13-ad139TU có giá tham khảo 21,49 triệu đồng, cấu hình phần cứng trang bị màn hình 13,3 inch Full HD, chip Core i5-8250U, đồ họa tích hợp UHD Graphics 620, 4GB RAM LPDDR3, bus 1.866 MHz, SSD NVMe 256GB và Windows

Đánh giá Medley 150 S ABS: An toàn, nhiều tiện ích

Mang thiết kế đậm chất châu Âu, Piaggio Medley 150 S ABS còn được bổ sung thêm tiện ích, công nghệ an toàn tiên tiến và khả năng vận hành ổn định.

Đánh giá nhanh iPhone Xr: Chiếc iPhone đáng chú ý trong bộ ba vừa ra mắt

iPhone Xr được làm từ chất liệu nhôm cứng cáp. Thiết kế mang hơi thở hiện đại. Các góc cạnh được bo cong nhẹ nhàng tạo cảm giác mềm mại cho máy. Viền màn hình tương đối mỏng, tuy viền dưới hơi dày nhưng sự khác biệt