Ngôi nhà làm bằng đất từ công nghệ in 3D thân thiện với môi trường

Ngôi nhà mái vòm làm bằng đất được hoàn thiện chỉ trong vòng 200 giờ, mở ra một hướng đi mới cho sản xuất nhà giá rẻ và thân thiện với môi trường trên toàn cầu.

Công ty kiến trúc Mario Cucinella Architects có trụ sở tại Italia đang thử nghiệm một cách làm mới để xây dựng nhà rẻ hơn và tốt hơn cho khí hậu với công nghệ in 3D: sử dụng đất ngay tại địa phương.

Ngôi nhà sử dụng công nghệ in 3D và đất tại địa phương. Nguồn ảnh: Design Boom

Trong vài tuần nay, công ty này đã đặt các máy in 3D khổng lồ tại khu vực gần thành phố Ravenna, Italia để tạo ra một ngôi nhà hình mái vòm được đặt tên là Tecla (từ ghép của “công nghệ” và “đất sét”).

Không gian thoáng rộng bên trong ngôi nhà. Nguồn ảnh: Fast Company

Mario Cucinella, người sáng lập công ty kiến trúc này cho biết: “Từ xa xưa con người đã sử dụng bùn đất trong xây dựng, tương tự như gạch không nung. Dự án này của chúng tôi không chỉ giảm lượng khí thải carbon nhờ công nghệ cao, mà còn kết hợp giữa công cụ mới và các vật liệu truyền thống”.

Các bức tường trong nhà được tạo thành bởi đất trộn với nước và trấu. Nguồn ảnh: Fast Company

Máy in 3D khổng lồ dùng cho xây dựng có thể giúp giá cả nhà ở trở nên dễ chịu hơn. Tại một khu phố ở thành phố Austin, Texas, Mỹ một chiếc máy in 3D dài 33 foot từng giúp tạo ra những ngôi nhà mới có diện tích nhỏ dành cho những người vô gia cư.

Một số công ty khác sử dụng công nghệ in 3D để làm nhà ở dựa vào vật liệu chính là bê tông, vốn có lượng khí thải carbon đặc biệt lớn. Trong khi đó, Mighty Buildings, một công ty khởi nghiệp khác trong lĩnh vực xây dựng 3D, lại sử dụng vật liệu đá nhẹ độc quyền để thay thế bê tông.

Bằng cách sử dụng đất tại địa phương, Mario Cucinella Architects đã tránh được các tác động môi trường khi sản xuất xi măng. Sự sáng tạo này cũng làm giảm công sức vận chuyển, vì phương pháp này có thể sử dụng đất được đào ngay bên cạnh địa điểm xây dựng.

Cận cảnh một bức tường trong nhà. Nguồn ảnh: Design Boom

Cucinella nói: “Chúng tôi có thể gửi một chiếc máy in 3D rất nhẹ và đơn giản tới nơi cần xây nhà, sau đó phân tích đất và sử dụng vật liệu ngay tại chỗ”.

Ngôi nhà được hoàn thiện trong vòng 200 giờ. Nguồn ảnh: Design Boom

Quá trình xây nhà của Mario Cucinella Architects bắt đầu bằng cách đào đất, loại bỏ đá và sỏi bằng rây, sau đó trộn đất với nước và trấu trong máy trộn bê tông để tạo thành các bức tường đủ rắn chắc. Máy in sẽ ép hỗn hợp ra ngoài thông qua một vòi phun và xếp chồng từng lớp mỏng để tạo thành những bức tường. Ngôi nhà được hoàn thiện sau 200 giờ in, và quá trình này sẽ diễn ra nhanh hơn trong tương lai.

Mario Cucinella nói, hình dạng mái vòm của ngôi nhà làm cho nó trở nên mạnh mẽ về mặt cấu trúc và những bức tường dày giúp cách nhiệt. Trong khi đó, giếng trời ở trên cùng của mái vòm mang lại nhiều ánh sáng hơn cho toàn bộ không gian.

Giếng trời tạo ánh sáng cho toàn bộ căn nhà. Nguồn: Design Boom

Hiện nhóm dự án có kế hoạch thực hiện các bài kiểm tra hiệu suất và nghiên cứu các mẫu thiết kế mới, bao gồm cả một tòa nhà hai tầng. Họ hy vọng sẽ chia sẻ giải pháp của mình rộng rãi, kể cả ở các nước có thu nhập thấp. Thiết kế công trình có thể được điều chỉnh dựa trên thổ nhưỡng và khí hậu địa phương.

“Ý tưởng của chúng tôi là không xây dựng cùng một ngôi nhà ở mọi nơi, bởi vì máy in 3D có thể in ra bất kỳ loại nhà nào,” Mario Cucinella nói.