Ngôi nhà in 3D làm bằng đất sét này có phải là tương lai của nhà ở không?

Ngày tạo: 14/04/2021 5:03:14 CH

Kiến trúc có thể hỗ trợ như thế nào trong việc giải quyết cuộc khủng hoảng nhà ở và giúp xây dựng một tương lai bền vững hơn? Phía Tây Ravenna, Ý, tại thị trấn nhỏ Massa Lombarda, Mario Cucinella Architects đã hoàn thành một nguyên mẫu cho một ngôi nhà nhằm làm được cả hai điều này, bằng cách kết hợp một số công nghệ mới nhất với các vật liệu nhà ở lâu đời nhất. Ngôi nhà được gọi là TECLA, là ngôi nhà in 3D đầu tiên được làm từ đất sét, và người sáng lập của nó, Mario Cucinella, hy vọng rằng thiết kế chương trình của nó có thể trở thành một lựa chọn khả thi để làm nơi ở cho những người thiếu nhà ở do các vấn đề tài chính hoặc di dời.

Trong vài năm qua, một số ngôi nhà và cộng đồng in 3D đã được lên ý tưởng, hứa hẹn thời gian xây dựng nhanh chóng và chi phí xây dựng thấp, từ một ngôi nhà rộng 400 foot vuông được in trong 24 giờ ở Nga, vào năm 2017, đến toàn bộ một khu vực lân cận in ở Mexico hai năm sau đó. Ở Mỹ, ngôi nhà in đầu tiên được tung ra thị trường - một không gian một tầng, rộng 1.400 foot vuông ở Riverhead, New York - đã được niêm yết với giá 299.000 đô la vào tháng Hai, trong khi đó, ở Austin, Texas, một loạt hai- căn hộ bốn phòng ngủ sẽ sẵn sàng để dọn vào cuối năm nay.

Thiết kế hình tròn đôi của nguyên mẫu TECLA bao gồm phòng ngủ, phòng khách và phòng tắm. Đây là ngôi nhà in 3D đầu tiên được làm bằng đất sét. Tín dụng: Iago Corazza

Nhưng trong khi các công trình kiến trúc trước đây được xây dựng bằng bê tông hoặc vật liệu tổng hợp như nhựa, thì TECLA - được đặt tên vừa bắt nguồn từ thành phố hư cấu Thekla của nhà văn Italo Calvino, vừa là sự kết hợp giữa "công nghệ" và "đất sét" - được xây dựng từ đất được tìm thấy. tại địa điểm trộn với nước, sợi từ trấu và chất kết dính, loại cuối cùng trong đó Cucinella ghi nhận ít hơn 5% tổng khối lượng. Cucinella tin rằng cách tiếp cận này có thể được nhân rộng ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới, sử dụng bất kỳ vật liệu địa phương nào sẵn có và có thể đặc biệt hữu ích ở những vùng nông thôn còn thiếu, nơi vật liệu xây dựng công nghiệp có thể khó kiếm hơn.

In bằng đất sét không có nhược điểm của nó. Đó là một quá trình chậm hơn nhiều so với bê tông khô nhanh - thiết kế có thể được in trong 200 giờ nhưng hỗn hợp đất sét có thể mất vài tuần để khô, tùy thuộc vào khí hậu, theo Cucinella - và nó cũng có giới hạn về chiều cao (các tòa nhà chọc trời hoàn toàn bằng đất sét không có trong tương lai).

Tuy nhiên, tính linh hoạt của chương trình trong việc sử dụng đất sẵn có và dễ xây dựng có nghĩa là TECLA có thể phù hợp để cung cấp nhà ở ở nhiều quốc gia khác nhau. Vào năm 2015, Tổ chức Habitat for Humanity ước tính rằng 1,6 tỷ người thiếu nhà ở đầy đủ và UN-Habitat - chương trình của Liên hợp quốc về định cư cho con người và phát triển đô thị bền vững - ước tính rằng vào năm 2030, 3 tỷ người, hay 40% dân số thế giới, sẽ yêu cầu được tiếp cận với những nơi ở dễ tiếp cận và giá cả phải chăng.

Cucinella giải thích trong một cuộc phỏng vấn qua video: “Bạn có thể xây dựng kiểu nhà này ở nhiều nơi nữa khi bạn không phụ thuộc vào một số sản phẩm cụ thể.

Truyền thống gặp gỡ công nghệ mới

Cucinella chỉ ra rằng xây nhà từ trái đất không phải là mới. Adobe - được làm từ hỗn hợp đất, nước và vật liệu hữu cơ - là một trong những vật liệu xây dựng sớm nhất trên thế giới, được biết đến với độ bền, khả năng phân hủy sinh học và cách nhiệt tự nhiên.

Cucinella nói: “Thách thức thực sự là sử dụng một vật liệu cũ trong lịch sử kiến trúc với công nghệ mới để tìm ra một hình dạng mới của ngôi nhà.

Dự án sử dụng máy in WASP để làm mọi thứ từ cấu trúc của ngôi nhà đến đồ đạc trong nhà. Tín dụng: Iago Corazza

Để đạt được mục tiêu đó, các máy in Crane WASP đã trộn nước với đất địa phương, sau đó in nguyên mẫu TECLA 60 mét vuông (645 foot vuông) theo từng lớp, sử dụng một mô hình làm việc phức tạp. Thiết kế có hai không gian hình tròn nối với nhau, với cửa sổ trần trong mỗi không gian lọc ánh sáng vào các bức tường kết cấu của nó. Dinh thự bao gồm một khu vực tiếp khách, một phòng ngủ và phòng tắm. Đồ nội thất của nó, bao gồm cả bàn và ghế, cũng có thể được in bằng máy móc của WASP, trong khi các thành phần như cửa ra vào và cửa sổ đã được lắp đặt sau khi in.

Nhưng ý tưởng đằng sau TECLA không nhất thiết phải tái tạo cùng một ngôi nhà cho bất kỳ môi trường nào, mà là điều chỉnh thiết kế dựa trên vị trí. "Chúng tôi không sản xuất một kiểu nhà mà bạn có thể in và làm ở mọi nơi ... Bởi vì, tất nhiên, sẽ khác nếu bạn thiết kế một ngôi nhà ở phía bắc nước Ý, hoặc ... ở giữa châu Phi, hoặc ở Nam Mỹ, ”Cucinella giải thích. "Chúng tôi thích nghi ngôi nhà với các khí hậu khác nhau."Bản vẽ TECLA trước khi nó được in cho thấy phòng ngủ trông như thế nào với một gia đình sống trong đó.

Bản vẽ TECLA trước khi nó được in cho thấy phòng ngủ trông như thế nào với một gia đình sống trong đó. Nhà cung cấp hình ảnh: Mario Cucinella Architects

Ngoài ra, ông nói, quá trình xây dựng, sử dụng máy móc in 3D WASP, có thể dễ dàng được giảng dạy và sử dụng rộng rãi. "Bộ khởi động kinh tế cho nhà sản xuất" của WASP, có thể được vận chuyển trong một thùng chứa duy nhất, với tất cả các công cụ được bao gồm để làm nhà, từ máy móc in cấu trúc tổng thể đến đồ nội thất, cũng như hệ thống tái chế và máy phát năng lượng.

Cucinella nói: “Tôi không nghĩ rằng chúng ta có thể nói rằng đây sẽ là tương lai của tất cả các ngôi nhà trên hành tinh, khi chỉ ra những quốc gia như Trung Quốc, nơi có các khu vực đô thị lớn đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng dân số quá mức chưa thể giải quyết bởi các tòa nhà nhỏ bằng đất sét. Tuy nhiên, ông nói thêm, "Tôi nghĩ cuộc cách mạng của in 3D là mang lại cho mọi người một mức độ tự do trong cách thực hiện mọi thứ, mà không cần kết nối với một ngành công nghiệp lớn, chuyên nghiệp."

Mục tiêu trung hòa carbon

Cucinella tin rằng in 3D bằng vật liệu tự nhiên có thể là một công cụ công nghệ quan trọng khi châu Âu hướng tới mục tiêu trung lập với khí hậu vào năm 2050. Theo báo cáo năm 2020 của Cơ quan Môi trường Liên hợp quốc và Cơ quan Năng lượng Quốc tế, việc xây dựng và xây dựng có trách nhiệm 38 % tổng lượng khí thải carbon trên thế giới.

Kết xuất một cộng đồng TECLA có thể trông như thế nào. "Nếu chúng ta nhìn về quá khứ, chúng ta có thể khai thác kiến thức về cách các kiến trúc sư có thể thiết kế các tòa nhà không sử dụng năng lượng trong nhiều thế kỷ," Cucinella nói. Nhà cung cấp hình ảnh: Mario Cucinella Architects

Cucinella tuyên bố rằng TECLA là chất thải thấp vì vỏ của nó có thể phân hủy sinh học (các phụ kiện bổ sung như cửa ra vào và cửa sổ thì không) và quá trình xây dựng sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với việc xây dựng một ngôi nhà tiêu chuẩn.

Cucinella nói: “Khi chúng ta nói về tính bền vững, tôi nghĩ chúng ta cũng cần nghĩ đến quá trình xây dựng, bởi vì các quá trình xây dựng tiêu thụ rất cao và (tạo ra) lượng khí thải CO2 (carbon dioxide) cao.

Ông tin rằng chúng ta có thể học hỏi từ thiết kế kiến trúc thời tiền công nghiệp để tạo ra những tòa nhà không gây hại cho hành tinh. Ông nói: “Nếu chúng ta nhìn về quá khứ, chúng ta có thể khai thác kiến thức về cách các kiến trúc sư có thể thiết kế các tòa nhà không sử dụng năng lượng trong nhiều thế kỷ.

Nguyên mẫu TECLA hiện đang được kiểm tra cấu trúc và hiệu suất nhiệt - một bước thiết yếu trước khi dự án có thể được mở rộng. Nếu nó được đưa vào sản xuất, Cucinella cho biết anh sẽ hạnh phúc sống ở đó, nói rằng những vật liệu này gợi lên cảm giác về quê hương và lịch sử.

"Bạn có được cảm giác về điều gì đó từ rất lâu trước đây từ ký ức của mình," anh nói.

Nguồn: edition

Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d