Công nghệ in 3D - Một trong số những thay đổi lớn đối với ngành  xây dựng

Công nghệ in 3D - Một trong số những thay đổi lớn đối với ngành xây dựng

Ngày nay, ngành xây dựng đã có một bước ngoặt hoàn toàn mới với những tiến bộ mới nhất trong công nghệ in 3D. Nếu bạn chưa quen với công nghệ này, thì in 3D liên quan đến một máy sử dụng bê tông làm “mực” để xây dựng các tòa nhà. Dưới đây, chúng ta sẽ cùng xem cách công nghệ in 3D đã và đang tạo ra làn sóng trong xây dựng và tương lai sẽ như thế nào. Những tiềm năng và thách thức đặt ra trong ngành xây dựng là gì?

In 3D xây dựng là gì?

In 3D (đôi khi được gọi là Sản xuất phụ gia (AM)) là quá trình phân lớp vật liệu tuần tự được điều khiển bằng máy tính để tạo ra các hình dạng ba chiều. Nó đặc biệt hữu ích cho việc tạo mẫu và sản xuất các thành phần phức tạp về mặt hình học. Khi công nghệ này tiếp tục phát triển, nhu cầu cũng đang gia tăng trong nhiều ngành công nghiệp. In 3D hiện đã có mặt trong lĩnh vực bán lẻ, hàng không và chăm sóc sức khỏe, và đang phát triển trong lĩnh vực xây dựng hiện nay. 

Vậy, in 3D xây dựng được hiểu như thế nào? In 3D Xây dựng đề cập đến các công nghệ khác nhau sử dụng in 3D làm phương pháp cốt lõi để chế tạo các tòa nhà hoặc các cấu kiện xây dựng. Để thực hiện các dự án xây dựng quy mô lớn, cần có máy in siêu cỡ kết hợp với các vật liệu chuyên dụng. Phương pháp độc đáo này đã được chứng minh là cho phép rút ngắn thời gian dự án và ít tạo ra chất thải hơn, mang lại một hệ thống xây dựng hiệu quả hơn. 

Lợi ích công nghệ in 3D trong xây dựng

Tại sao in 3D lại đạt được nhiều tiếng vang trong lĩnh vực xây dựng? Khi ngành công nghiệp xây dựng phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng về mặt thời gian và ngân sách, các công ty xây dựng đang tìm kiếm những cải tiến mới để giúp giải quyết vấn đề này. In 3D trong xây dựng mang lại tiềm năng đáng kể để tăng hiệu quả trong lĩnh vực xây dựng, bao gồm các lợi ích sau:

- Tác động lớn nhất của in 3D đối với việc xây dựng là diễn ra nhanh chóng và độ chính xác cao. Về cơ bản, bằng cách chuyển một mô hình kỹ thuật số thành một mô hình vật lý, in 3D cho phép bạn tự do đưa ra những ý tưởng thiết kế độc đáo, mới lạ. Hơn thế, bằng cách sử dụng các mô hình kỹ thuật số, in 3D đảm bảo rằng mỗi phần được tạo ra đều đồng nhất và nhất quán, thúc đẩy quá trình xây dựng ngày càng phát triển.

- Thứ hai, in 3D có tiềm năng giảm chi phí lao động đáng kể. Sẽ cần ít nhân công hơn để thực hiện công việc, sử dụng hầu hết công việc của con người trong toàn bộ quá trình xây dựng. Máy in 3D có khả năng thay thế một số công việc thường được chia cho một số lượng lớn công nhân. Lợi thế này báo hiệu tốt cho chủ sở hữu các công ty xây dựng và sản xuất, những người sẽ có thể tiết kiệm tiền, nhưng có thể gây bất lợi cho những người trong lực lượng lao động.

- Thứ ba, in 3D sẽ có thể làm giảm đáng kể lượng chất thải thường tạo ra trong quá trình xây dựng. Việc áp dụng các nguyên tắc xây dựng tinh gọn này không chỉ là một biện pháp tiết kiệm chi phí mà còn cung cấp một lựa chọn xây dựng bền vững và thân thiện với môi trường hơn. Theo cách truyền thống, ngành xây dựng thường bị cản trở bởi sản xuất thừa và chất thải dư thừa, những vấn đề có thể được khắc phục bằng công nghệ in 3D. Ngoài ra, in 3D đảm bảo rằng các nguyên vật liệu sẽ được thực hiện theo đơn đặt hàng nhằm giảm thiểu số lượng vật liệu thừa không cần thiết.

- In 3D cũng có thể tạo ra môi trường làm việc an toàn hơn và có thể giảm rủi ro về sức khỏe và an toàn. Các công việc và nhiệm vụ nguy hiểm trên công trường cuối cùng có thể được thay thế bằng các quy trình in ấn, loại bỏ sự cần thiết của con người để đảm nhận những trách nhiệm này.

- Cuối cùng, một kỹ thuật được gọi là Contour Crafting đã được phát triển cho phép các dự án lớn, như tòa nhà, được thực hiện thông qua in 3D. Với sự sẵn có của các công nghệ này ngày càng tăng, các doanh nhân mới bắt đầu, chủ doanh nghiệp và chính người tiêu dùng sẽ sớm được  vào in 3D, cho phép họ kiểm soát toàn bộ quá trình của bất kỳ dự án nhất định nào. Điều này cuối cùng sẽ bỏ qua nhu cầu hợp tác với các công ty xây dựng, đặt quyền lực vào tay khách hàng.

Những thách thức của in 3D trong ngành xây dựng

Tác động tiêu cực đáng chú ý nhất của in 3D đối với ngành xây dựng sẽ là giảm thiểu và loại bỏ các công việc hiện có. Nếu được thực hiện bởi nhiều công ty hơn, in 3D có khả năng thay thế một tỷ lệ lớn lực lượng lao động cần thiết để thực hiện toàn bộ dự án xây dựng.

Tương tự, vì ngày càng cần ít loại nguyên vật liệu cụ thể hơn, các công ty sản xuất truyền thống cũng có thể bị ảnh hưởng tiêu cực, với nhu cầu đối với sản phẩm của họ ngày càng giảm.

Ngoài những mặt tích cực mà công nghệ in 3D mang lại, việc áp dụng in 3D vào xây dựng có thể dẫn đến một số thách thức lớn cho các công ty xây dựng truyền thống và công nhân của họ. Những thách thức này bao gồm các vấn đề về hậu cần. Nếu in 3D được sử dụng cho một dự án nhất định, việc vận chuyển máy móc đến công trường có thể gây ra sự cố. Một vấn đề khác mà máy in 3D đặt ra là làm sao để đảm bảo máy in được cất giữ một cách an toàn tại công trường?

Ngoài ra, nếu một mô hình kỹ thuật số có bất kỳ lỗi nào, việc tạo ra các phiên bản 3D của nó cũng có thể gây ra các vấn đề tương tự. Rủi ro đối với các sai sót hoặc vật liệu bị lãng phí trở nên cao hơn đáng kể nếu sử dụng mô hình kỹ thuật số bị lỗi. Bất kỳ lỗi nào cũng có thể gây ra sự chậm trễ và có thể mất nhiều thời gian hơn để sửa chữa. 

Cân nhắc việc thay thế công nghệ in 3D trong tương lai

Công nghệ in 3D đã phát triển theo cấp số nhân trong lĩnh vực xây dựng. Phương án thay thế tương đối nhanh và rẻ tiền này có nhiều tác động đối với cách thức xây dựng hiện nay, và quan trọng hơn, nó sẽ thay đổi ngành công nghiệp như thế nào trong tương lai. Khi in 3D tiếp tục phát triển, hãy mong đợi thấy tất cả mọi người tham gia vào quá trình xây dựng, từ kiến ​​trúc sư, kỹ sư, nhà thầu và công nhân nhà máy, những người sẽ bị ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực.

Một số người sẽ tranh luận rằng in 3D là tiến trình tự nhiên của một ngành công nghiệp hiện đại hóa. Tất cả các công ty xây dựng sẽ cần phải xem xét cẩn thận khi quyết định triển khai thực tế công nghệ in 3D. Mặc dù có một danh sách dài những ưu điểm khiến in 3D trở nên hấp dẫn, nhưng vẫn còn tồn tại một số vấn đề chưa được giải quyết.

Nhìn chung, với những tiềm năng của in 3D mang lại khiến chúng ta khó có thể bỏ qua. Mặc dù ngành công nghiệp có thể không bao giờ đạt đến đỉnh điểm mà nó được sử dụng độc quyền, nhưng vấn đề chỉ là thời gian mà công nghệ sẽ được cải thiện và tiến bộ đáng kể. Trong tương lai, in 3D sẵn sàng trở thành một giải pháp khả thi mang lại những lợi ích chính trong việc tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường cho ngôi nhà chung của chúng ta.

Bài viết liên quan