Bản in 3D bạn có thể gọi về nhà

0
6


Trong một khu rừng Garrison, N.Y., trên sông Hudson, một cánh tay robot khổng lồ xuất hiện trên một cái bục. Cuối tháng này, nền tảng sẽ bắt đầu xoay trong khi cánh tay bơm ra một hỗn hợp gooey gồm bazan và biopolyme. Vòng nó sẽ đi, nhận lớp trên lớp, cho đến khi cánh tay, giống như một đầu bếp bánh ngọt quỷ, đã đùn ra toàn bộ ngôi nhà hình quả trứng.

Công trình hai tầng cao 24 feet, 500 mét vuông này sẽ có một buồng ngủ, phòng tắm có vòi sen, khu vực học tập và các tiện nghi khác mà bạn có thể mong đợi từ một dịch vụ cho thuê ngắn hạn mát mẻ. Trong thực tế, nó sẽ là một cho thuê ngắn hạn mát mẻ, cũng như một minh chứng cho tương lai của việc xây dựng nhà.

Dự án, được gọi là TERA, là một trong những thử nghiệm mới nhất trong các ngôi nhà được in 3D. Các nhà đổi mới trong lĩnh vực này đang tìm cách giảm chi phí, tác động môi trường và các mối nguy hiểm của các phương pháp xây dựng vẫn không thay đổi về cơ bản trong hơn một nghìn năm. Họ đang điều chỉnh một kỹ thuật sản xuất phổ biến hiện nay, trong đó một bộ phân phối được điều khiển bằng máy tính phun ra một vật liệu dễ uốn, cứng lại thành hình dạng của một lắp đường ống, một cái ghế hoặc một cơ quan nội tạng – hoặc, một ngày nọ, cả một tòa nhà có thể ở được, với vô số thành phần và hệ thống được ép đùn bằng robot.

Các kiến ​​trúc sư và kỹ sư đang tiến gần hơn đến mục tiêu này, bằng cách in các phần của ngôi nhà và lắp ráp hoặc hoàn thiện chúng theo quy ước. (Trong trường hợp của TERA, lớp vỏ bên ngoài sẽ được in tại chỗ và chèn một tấm gỗ dán bạch dương riêng biệt.) Họ đang thử nghiệm các vật liệu cấu trúc, bề mặt và cách nhiệt khác nhau và đấu tranh để xóa một trong những thanh cao nhất trong khóa học vượt chướng ngại vật công nghệ này: in 3D mái nhà. (Đây là một vấn đề về trọng lượng. Đối với TERA, mái nhà được in 3D là một mái vòm dày nửa inch được hỗ trợ dễ dàng.)

Và nhiều người trong số những người tiên phong này có đầu trong mây.

TERA, được thiết kế bởi Không gian AI, một studio kiến ​​trúc Manhattan, phát triển từ một môi trường sống nguyên mẫu của sao Hỏa được gọi là MARSHA đã giành chiến thắng trong một cuộc thi của NASA vào tháng Năm. (Bạn có thể xem chi tiết tại triển lãmDi chuyển đến sao Hỏa, Cho đến ngày 23 tháng 2 tại Bảo tàng Thiết kế ở London.) MARSHA đã bị phá hủy như là một thử nghiệm cuối cùng về sự ổn định của nó – NASA muốn xem cần bao nhiêu lực để nghiền nát nó. AI SpaceFactory đang tái chế vật liệu nghiền trong TERA để thể hiện cam kết của mình đối với chất thải bằng không.

Bầu khí quyển Sao Hỏa, mỏng hơn khoảng 100 lần so với Trái đất, đã xác định hình dạng ống sống của môi trường sống: Khi áp lực trong cấu trúc được cân bằng, lớp vỏ của tòa nhà phình ra. Vì chi phí vận chuyển vật liệu xây dựng hơn 30 triệu dặm là cấm thì làm cho thiết kế sử dụng đá bazan núi lửa, mà tồn tại trên sao Hỏa, bên dưới một lớp bụi. Tầm nhìn là của một robot tự trị thu thập, xử lý và in những gì nó tìm thấy.

Thiết kế cho các điều kiện khắc nghiệt trong không gian giúp giải quyết các vấn đề trên mặt đất, David Malott, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của AI SpaceFactory, lưu ý. Chiến lược xây dựng nhà tại chỗ bằng vật liệu hyperlocal có thể mang lại lợi ích môi trường to lớn cho hành tinh của chúng ta. Một cách khác, đó là cách thức công nghệ cao quay trở lại thời kỳ đồ đá.

Nhà in có những lợi thế khác, những người đề xuất có và không có tham vọng vũ trụ tin tưởng. Tốc độ mà các tòa nhà được xây dựng làm cho chúng hữu ích cho nhà ở khẩn cấp hoặc để che chở cho người vô gia cư. Việc sử dụng hiệu quả vật liệu và lao động tự động sẽ giảm chi phí xây dựng nhà. Tiềm năng cho nền kinh tế có vẻ đầy triển vọng nhưng vì công nghệ đang được phát triển, tiền tiết kiệm vẫn nằm trong tương lai (có thể gần).

Và khi được thiết kế bằng bê tông – mang lại sức mạnh và khả năng chống cháy nhưng cũng liên quan đến biến đổi khí hậu do lượng carbon dioxide được giải phóng trong sản xuất – vật liệu được sử dụng hiệu quả và tiết kiệm so với các tấm thông thường. Sự cần thiết phải giữ cho hỗn hợp bê tông dẻo dai nhưng cho phép nó khô nhanh chóng đã dẫn đến một số công thức chủ yếu là độc quyền.

Mặc dù thừa nhận rằng công nghệ tự động sẽ thay thế một số công việc của con người, những người ủng hộ chỉ ra rằng in 3D hứa hẹn sẽ giảm thương vong cho công nhân. Theo Cơ quan quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp, một trong năm cái chết của công nhân năm 2017 là trên một công trường xây dựng.

ICON, một công ty khởi nghiệp công nghệ xây dựng ở Austin, Texas, là một trong những người chơi có động lực xã hội trong kiến ​​trúc in 3D và là người đi đầu trong việc đẩy nó vào vương quốc của thực tiễn. Nhiều người trong số những người thụ hưởng dự định là nghèo khó hoặc vô gia cư. Jason thường là những người cuối cùng trên trái đất được tiếp cận với công nghệ tiên tiến, Jason cho biết Jason Ballard, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của công ty, người cũng đang theo học chương trình thạc sĩ về tài nguyên vũ trụ tại Trường Mỏ Colorado. .

Năm ngoái, trong một sự hợp tác công khai rộng rãi với tổ chức phi lợi nhuận nhà ở có trụ sở tại San Francisco Câu chuyện mới, ICON đã giới thiệu một ngôi nhà rộng 350 mét vuông ở Đông Austin có mái bằng thông thường với khung gỗ tiêu chuẩn. Cấu trúc được in bằng một máy có tên Vulcan I sử dụng vật liệu giống như bê tông độc quyền có tên Lavacittle. Việc xây dựng mất tổng cộng 47 giờ trong vài ngày và tốn 10.000 đô la cho các yếu tố được in.

Vào tháng Năm, ICON và Câu chuyện mới một lần nữa được thực hiện Tin tức với kế hoạch của họ cho một ngôi làng khoảng 50 ngôi nhà in cho một cộng đồng nghèo ở một địa điểm không được tiết lộ ở châu Mỹ Latinh. (Một đại diện của ICON gần đây đã từ chối xác định địa điểm này vì lo lắng cho quyền riêng tư của các gia đình sẽ được chọn để chiếm giữ những ngôi nhà vẫn đang chờ xây dựng.)

Bây giờ ICON đang làm việc với tổ chức phi lợi nhuận Loaves & Fishes di động trên Giai đoạn 2 của Cộng đồng Đầu tiên! Village, một khu phát triển rộng 51 mẫu, có sức chứa các thành viên cũ của Austin, người vô gia cư thường xuyên ở RV, những ngôi nhà nhỏ và, sớm, một số ngôi nhà in 3D. Vào tháng 9, ICON đã sản xuất tòa nhà in đầu tiên cho khu phức hợp rộng 500m2 trung tâm chào mừng, trong tổng số 27 giờ trong nhiều ngày. Công việc được thực hiện với công nghệ thế hệ tiếp theo Vulcan II, ICON, có thể in ba ngôi nhà cùng một lúc, mỗi ngôi nhà được thiết kế độc đáo. ICON có kế hoạch in sáu ngôi nhà cho làng trong năm nay.

Vì cộng đồng là trên hết! Làng nằm ngoài giới hạn thành phố Austin, giấy phép – một rào cản nghiêm trọng đối với các công ty xây dựng thử nghiệm ở Hoa Kỳ – là không bắt buộc. Nhiều mã yêu cầu xây dựng giải quyết sức mạnh và sự ổn định. Bê tông được sử dụng trong xây dựng nhà, ví dụ, thường có một số loại cốt thép, nhưng điều này không dễ thực hiện với in 3D.

Nhưng cũng ở Texas, một doanh nhân tên Larry Haines đã thiết kế những ngôi nhà đáp ứng mã xây dựng bởi vì chúng sẽ được chế tạo bằng một chiếc máy hoạt động giống như một máy in phun chứ không phải là máy đùn. Hệ thống cho phép gia cố các thanh được thiết kế vào hệ thống sàn, tường và mái. Sau đó, máy in phun bê tông geopolymer lên các tấm cách nhiệt và cốt thép. (Bê tông Geopolymer chắc chắn hơn và ít gây hại cho môi trường hơn bê tông làm bằng xi măng Portland.)

Là một nhà thầu, tôi muốn xây nhà chứ không phải tường, ông Haines nói với khán giả tại một chương trình của Hiệp hội các nhà xây dựng Texas gần đây, đề cập đến các phần tường là sản phẩm chính của in 3D kiến ​​trúc. Bị thúc đẩy bởi cuộc khủng hoảng quốc gia về bất động sản giá cả phải chăng và một thảm họa thời tiết, ông ước tính rằng một ngôi nhà 1.000 đến 1.500 mét vuông dựa trên thiết kế Genesis của ông có thể được hoàn thành trong 10 đến 14 ngày với giá từ 100 đến 160 đô la một feet vuông ( Bạn vẫn cần đặt sàn, bồn rửa, tủ, hệ thống ống nước và đồ điện, ông Haines lưu ý, và điều đó phụ thuộc vào sự sẵn có của nhà thầu phụ địa phương.) Các hệ thống tường được thiết kế và thử nghiệm có thể đứng lên tới 200 dặm mỗi -những cơn gió của bạn. (Một năm 2017 khảo sát bởi Hiệp hội các nhà xây dựng quốc gia, đã đưa ra $ 237,760 là tổng chi phí xây dựng trung bình cho một ngôi nhà đơn lẻ rộng 2,776 mét vuông, hoặc 85 đô la một mét vuông.)

Ông Haines đang trong quá trình xây dựng một phiên bản của ngôi nhà phía tây bắc Austin này vào mùa hè này, khi nhà đầu tư ở California của ông rút tiền. Tôi không chắc là người khác nghĩ gì, anh nói trong một cuộc phỏng vấn qua điện thoại. Voi Nó khó khăn nếu bạn don có những thứ về công nghệ nano hoặc y sinh hoặc A.I.

Ở Hà Lan, nơi mà sự đổi mới không phải là một sự theo đuổi cô đơn, một cụm nhà bê tông in 3D được gọi là Mốc dự án đang được phát triển bởi một loạt các công ty kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng với đầu vào từ các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Eindhoven. Năm ngôi nhà ở thành phố Eindhoven sẽ chứng minh mức độ phức tạp về vật liệu và kết cấu ngày càng tăng, bắt đầu với một ngôi nhà bê tông in một tầng với tường được gia cố bằng thép và mái bằng gỗ, sẽ được hoàn thành vào đầu năm tới, và phát triển thành bê tông in hoàn chỉnh mô hình với nhiều tầng. Tất cả các ngôi nhà sẽ được bán cho một công ty bất động sản và cho thuê để ở.

Theo Salet, một kỹ sư kết cấu, trưởng khoa môi trường xây dựng tại trường đại học, phác họa một tương lai linh hoạt cho bê tông in. Tường sẽ được làm dày để cách nhiệt và khắc cho thông gió và hiệu quả vật liệu. Chúng sẽ được nhúng với các sợi biến chúng trong mờ và có khả năng dẫn điện chiến lược thay thế cho hệ thống dây điện. Ông nói điều này làm cho nó trở thành một vật liệu thông minh đột ngột và không chỉ là bê tông ngu ngốc nữa.

Ít nhất, ông Salet nhìn thấy một thế giới tùy biến, nơi chủ nhà sẽ có thể sửa đổi một thiết kế theo cách tưởng tượng trước khi nhấn nút trên máy in.

Ngay cả trong những ngày đầu này, các nhà thiết kế đã bị mê hoặc bởi ngôn ngữ hình thức có thể uốn dẻo của công nghệ, điều này làm cho các đường cong trở nên dễ dàng và cho phép tích hợp được tích hợp một cách trôi chảy. Yves Béhar, người thiết kế những ngôi nhà cho ngôi làng Mỹ Latinh mới in 3D, cho biết ông thậm chí thích mẫu tường nổi bật được làm bằng các lớp bê tông in. Cá nhân tôi nghĩ, đặc biệt là đối với những ngôi nhà được bao quanh bởi thiên nhiên, kết cấu ngang thực sự là một cái gì đó đẹp.

Cũng đẹp là bề mặt tôn của một ngôi nhà Ý làm ​​bằng bùn. Năm ngoái, WASP, một công ty công nghệ bảy năm lấy cảm hứng từ những chiếc tổ được xây dựng bởi ong bắp cày, đã sản xuất một ngôi nhà thụ động rộng 102 mét vuông, được gọi là Gaia, từ đất kết hợp với chất thải từ trồng lúa (trấu và rơm) và vôi. Các bức tường được in trong khoảng thời gian 100 giờ, tại chỗ, trong khu vực Emilia Romagna. Một số lớp của chúng bao gồm các túi chứa đầy trấu để cách nhiệt hoặc bỏ trống làm đường dẫn khí. Nền móng là bê tông, và một mái nhà gỗ đã được thêm lên trên.

Làm việc với Mario Cucinella Architects, WASP hiện đang phát triển người kế nhiệm Gaia, một ngôi nhà mái vòm tên là Tecla sẽ được xây dựng với hai trong số các máy in được thiết kế đặc biệt của nó chạy cùng lúc. Quy trình thông minh và đạo đức này có thể được mở rộng sang lúa mì, lúa mạch, đánh vần và lúa mạch đen, đã viết Massimo Moretti, giám đốc điều hành của công ty, trong một email.

Là tương lai của nhà ở trên một hành tinh rắc rối là một boomerang ném về quá khứ? Michael Morris, một kiến ​​trúc sư thành phố New York và đồng sáng lập của BIỂN +, một studio đã thiết kế Môi trường sống cạnh tranh của NASA cũng được giới thiệu trong chương trình Thiết kế Bảo tàng Mars Mars, cho biết ông thấy thú vị khi nhìn theo cả hai hướng. Công nghệ mới khuyến khích một phong trào của người Viking không phải là chủ nghĩa nguyên thủy mà là chủ nghĩa bản địa, xây dựng đơn giản và hiệu quả với các tài liệu bạn tìm thấy và hỗ trợ mọi người.

Đây là những gì người La Mã cổ đại đã làm, ông Morris lưu ý, khi họ lang thang khắp thế giới bằng quân đội của họ, để lại những tượng đài cho sự khéo léo của họ. Và ngày nay, có một cái gì đó an ủi về việc sinh sống của khối xây rắn được tạo ra bằng in 3D, thứ mà chúng ta hiếm khi tìm thấy nữa, ông Morris nói. Cẩu Nó giống như một ngôi nhà Ailen.

Để cập nhật email hàng tuần về tin tức bất động sản dân cư, đăng ký tại đây. Theo dõi chúng tối trên Twitter: @nytrealestate.





Nguồn The NewYork Times

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây