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

Bí quyết sửa lỗi không hiển thị bàn phím trên iPhone không phải ai cũng biết

Gần đây, phiên bản cập nhật iOS 16 đã được tung ra với nhiều tính năng mới hữu ích cho người dùng. Tuy nhiên, bên cạnh những tính năng mới, cũng xuất hiện một số lỗi khiến người dùng gặp khó khăn trong quá trình sử

Hướng dẫn chuyển danh bạ từ 11 số thành 10 nhanh chóng và hiệu quả

Bắt đầu từ ngày 15/9 tới đây sẽ chính thức áp dụng chuyển đổi sim 11 số thành 10 số. Việc chuyển đổi sẽ được thực hiện tự động nhưng sau đó các bạn phải lưu lại từng danh bạ điện thoại rất mất thời gian.

Cách một bức ảnh phân thân độc lạ đã có thể giúp bạn "sống ảo"

Có khá nhiều ứng dụng hỗ trợ chụp hình phân thân trên Appstore như Clone Camera, nhưng đây là ứng dụng tính phí. Tuy nhiên hôm nay mình sẽ hỗ trợ bạn tạo ra bức hình như vậy bằng một ứng dụng miễn phí là Split Camera.

Hướng dẫn cách thay đổi mặt đồng hồ cho chiếc Garmin fenix

Với thiết kế thể thao mạnh mẽ, kết hợp với nhiều chất liệu cao cấp khác nhau. Dòng đồng hồ thể thao Garmin Fenix mang đến cho bạn nhiều lựa chọn khác nhau

SkyDrive ở mọi nơi trong Windows 8.1

Một trong những thay đổi lớn nhất ở Windows 8.1 là việc tích hợp SkyDrive. Với Windows 8, SkyDrive hoạt động như một ứng dụng thông thường và bạn có thể cài đặt nó. Nhưng với Windows 8.1, SkyDrive đã được tích hợp sâu

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá camera Zenfone 3 Max 5,5 inch: Nhiều tính năng,...

Tuy không được Asus nhấn mạnh vào camera mà nhấn mạnh vào pin, nhưng Zenfone 3 Max phiên bản 5,5 inch lại có một camera rất khá so với các sản...