In 3D, hay còn được gọi là sản xuất bồi đắp, là việc sử dụng máy móc và công nghệ để tạo ra các vật thể ba chiều. Trong những năm gần đây, máy in 3D chủ yếu được sử dụng để sản xuất một số mặt hàng chuyên dụng như phụ tùng xe hơi hoặc bộ phận giả trên cơ thể. Bên cạnh đó, nó cho phép người tiêu dùng hoặc doanh nghiệp sản xuất những thứ họ cần ngay tại nhà hoặc cơ quan.

Gần đây, một số công ty khởi nghiệp trên khắp thế giới đang có xu hướng áp dụng công nghệ in 3D vào việc xây dựng nhà cửa vì họ cho rằng nó nhanh hơn, rẻ hơn và bền vững hơn so với phương pháp xây dựng truyền thống. Những công ty này tin rằng công nghệ in 3D có thể giúp giải quyết tình trạng thiếu nhà ở trầm trọng, qua đó khiến tỷ lệ người vô gia cư tăng lên trong thời gian qua.

Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ in 3D vào xây dựng nhà ở vẫn đang ở giai đoạn phát triển. Phần lớn các công ty trên thế giới đi theo con đường này đang cố gắng cải thiện công nghệ và chưa chính thức đi vào hoạt động. Mặc dù vậy, vẫn có những cái tên khác biệt, trong đó nổi bật là hai công ty xây dựng của Mỹ, bao gồm Mighty Buildings và ICON.

Để vượt ra khỏi con đường xây dựng truyền thống, các công ty cần tăng cường sản xuất một cách đáng kể cũng như thuyết phục người mua, chủ đầu tư và cơ quan chức năng rằng nhà in 3D là một sản phẩm an toàn, bền và đẹp mắt.

“Nếu xây dựng những căn hộ đơn lẻ hoặc nhà ở quy mô nhỏ, công nghệ in 3D sẽ rẻ hơn đáng kể so với cách xây dựng truyền thống. Nó có thể giúp giải quyết một phần của tình trạng thiếu hụt nhà ở hiện nay”, Michelle Boyd, tiến sĩ tại Đại học California cho biết. Mức độ nghiêm trọng của tình trạng thiếu hụt nguồn cung nhà ở đòi hỏi nhiều loại giải pháp khác nhau, từ nới lỏng các quy định hạn chế đến xây dựng nhiều chung cư cao tầng hơn.

Nhiều chuyên gia phân tích rằng việc sử dụng công nghệ in 3D sẽ giúp tiết kiệm một lượng lớn vật liệu sản xuất như gỗ, kim loại và các vật liệu xây dựng khác, qua đó hạn chế lượng rác thải.

Ngoài ra, nhiều công nhân đã rời bỏ ngành xây dựng do những ảnh hưởng của đại dịch Covid-19 khiến lĩnh vực này đang rơi vào trạng thái thiếu hụt lực lượng lao động, đặc biệt là những nhân công lành nghề. Khi đó, việc sử dụng công nghệ in 3D sẽ giúp giải quyết cả tình trạng này bởi công nghệ sẽ giúp giảm tải nhiều quá trình khác nhau.

Jason Ballard, Giám đốc điều hành của ICON cho biết hệ thống in 3D của họ có thể thực hiện công việc của 10 đến 20 công nhân trong năm hoặc sáu công đoạn khác nhau. Tất nhiên, khác với con người, máy móc có thể hoạt động không ngừng nghỉ, tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho các nhà phát triển.

Trong khi đó, ông Sam Ruben, nhà đồng sáng lập và giám đốc phát triển của công ty tại Mighty Buildings chia sẻ: “Với công nghệ in 3D, chúng tôi có thể sản xuất chính xác những gì chúng tôi cần, qua đó giảm thiểu từ hai đến ba tấn khí thải carbon cho mỗi đơn vị nhà ở”.

Một máy in 3D có thể cán các vật liệu giống như đá rồi nhanh chóng đông cứng chúng lại dưới ánh sáng cực tím. Vật liệu khi in ra thậm chí có thể chống được lửa và nước. Trong khi đó, các tấm tường được in từng lớp một sau đó được phủ một lớp xốp cách nhiệt. Người đại diện của Mighty Builing cho biết máy in 3D có thể sản xuất toàn bộ vỏ bên ngoài của một căn hộ studio.

Chỉ tính riêng tại Mỹ, với mức giá trung bình khoảng 115.000 USD/căn, đã có rất nhiều sản phẩm được bán ra trong thời gian qua. Ngoài ra, ông Sam Ruben tiết lộ chi phí để sản xuất những căn hộ thông thường bằng công nghệ in 3D nhỏ hơn 40% so với cách xây dựng truyền thống.

Hầu hết các mô-đun được lắp ráp trong nhà máy, vận chuyển bằng xe tải đến khu đất của chủ sở hữu rồi sau đó đưa vào vị trí bằng cần cẩu. Kích thước của các ngôi nhà sẽ được giới hạn dựa trên nhiều yếu tố khác nhau.

“Chúng tôi sẽ vận chuyển sản phẩm thẳng từ nhà máy đến chỗ bạn và cố gắng tạo ra những nét đặc biệt cho nó. Công ty đã chọn sử dụng phương pháp đó để tiết kiệm rất nhiều chi phí vận chuyển cũng như thoải mái hơn trong việc lên ý tưởng thiết kế”, ông Jason Ballard nhấn mạnh.

Thời gian xây dựng khi sử dụng công nghệ này cũng nhanh gấp đôi so với các phương pháp truyền thống vì máy in 3D có khả năng thực hiện gần như tất cả các công việc.

“Những lợi ích mà tự động hóa và số hóa đã mang lại cho những lĩnh vực khác hoàn toàn khác với ngành xây dựng. Với chúng tôi, công nghệ in 3D giống như một cách để tiến hành quá trình tự động hóa mạnh mẽ nhất trong tất cả các loại máy móc mà chúng tôi có thể khám phá ra”, ông Ballard nói thêm.