Công nghệ in 3D: Đòn bẩy mới cho ngành xây dựng Israel

Máy in 3D Prusa XL. Ảnh: Jerusalem Post

Chính vào thời điểm này, công nghệ xây dựng bằng in 3D nổi lên như một cơ hội hiếm có để thay đổi cuộc chơi, đưa ngành xây dựng Israel bước sang thế kỷ XXI.

Ngành xây dựng Israel hiện vẫn dựa vào các quy trình thủ công chậm chạp, tốn nhiều nhân lực. Tình trạng thiếu lao động nghiêm trọng – trầm trọng hơn do chiến sự – cùng việc phải nhập khẩu lao động nước ngoài với chi phí cao đã trực tiếp đẩy giá thành căn hộ lên mức cao. Để tạo ra thay đổi thực sự, cần một tư duy mới, sẵn sàng thách thức những phương pháp xây dựng truyền thống.

Các công nghệ in 3D hiện nay cho phép sản xuất toàn bộ các cấu kiện kết cấu bằng quy trình nhanh, chính xác và tiết kiệm chi phí hơn đáng kể so với xây dựng thông thường. Các cấu kiện có thể được in sẵn tại nhà máy rồi lắp ráp tại công trường, hoặc in trực tiếp tại chỗ. Dù theo cách nào, quá trình thi công cũng trở nên tinh gọn, hiệu quả, dễ tích hợp hạ tầng, đồng thời rút ngắn mạnh thời gian, giảm nhân công và chi phí.

Không chỉ tiết kiệm nguồn lực, in 3D còn mở ra không gian sáng tạo mới cho kỹ thuật và kiến trúc. Thay vì bị giới hạn bởi cốp pha bê tông gây ô nhiễm, các hình khối tự do, phức tạp có thể được tạo ra mà không phát sinh chi phí bổ sung. Những bức tường cong hay chi tiết tinh xảo vốn trước đây đắt đỏ hoặc khó thực hiện nay trở nên khả thi.

Công nghệ này cũng cho phép tích hợp sẵn các giải pháp cách nhiệt và tối ưu hóa lớp vỏ công trình, giúp đáp ứng các tiêu chuẩn nhiệt nghiêm ngặt và đạt hiệu quả năng lượng cao trong xây dựng xanh. Kết quả là những công trình tiết kiệm vật liệu, hiệu quả hơn và mang ngôn ngữ thiết kế hướng tới tương lai.

Bên cạnh đó, khả năng kiểm soát chính xác thành phần vật liệu và từng lớp in đảm bảo độ đồng đều cao và độ bền kết cấu ổn định, không phụ thuộc vào tay nghề thủ công. Điều này còn mở ra tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực quốc phòng, nơi yêu cầu độ chính xác cực cao, khả năng thích ứng nhanh với điều kiện thực địa và tốc độ sản xuất là yếu tố then chốt.

Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và thế hệ máy in thông minh mới, việc thiết kế và xây dựng các cấu kiện chuyên biệt theo từng nhiệm vụ, địa hình và yêu cầu vận hành đã trở thành hiện thực.
Trên thế giới, cuộc cách mạng này đã bắt đầu. Tại Mỹ, một cửa hàng Starbucks đã được xây dựng bằng công nghệ in 3D. Ở Nhật Bản và các quốc gia vùng Vịnh, những khu dân cư in 3D đang mọc lên ngày càng nhanh.

Giá trị mang lại là rõ ràng như robot đảm nhiệm phần lớn các công việc nguy hiểm và phức tạp, nhu cầu lao động giảm mạnh, thời gian thi công được rút ngắn và chi phí theo đó cũng giảm xuống.

Đối với Israel – nơi số lượng dự án nhà ở khởi công được dự báo sẽ sụt giảm trong năm nay – những lợi ích này mang ý nghĩa sống còn. Trong những năm gần đây, một số doanh nghiệp và startup công nghệ xây dựng (con-tech) của Israel đã bắt đầu ứng dụng in 3D vào lĩnh vực xây dựng, từ phát triển vật liệu in chuyên dụng, hệ thống robot in bê tông cho đến phần mềm điều khiển và tối ưu hóa quy trình thi công. Nhiều công ty đã triển khai các dự án thí điểm in cấu kiện kết cấu, tường chịu lực và các mô-đun xây dựng tại nhà máy, sau đó lắp ráp nhanh chóng tại công trường.

Đáng chú ý, các doanh nghiệp Israel tận dụng thế mạnh sẵn có về trí tuệ nhân tạo, tự động hóa và vật liệu tiên tiến để tạo ra các giải pháp in 3D phù hợp với điều kiện địa chất, khí hậu và tiêu chuẩn xây dựng khắt khe trong nước. Một số dự án còn được phát triển song song cho cả lĩnh vực dân dụng và quốc phòng, nơi yêu cầu độ chính xác cao, khả năng triển khai nhanh và tính linh hoạt là yếu tố quyết định.

Dù phần lớn các ứng dụng hiện vẫn ở giai đoạn thử nghiệm hoặc quy mô hạn chế, những bước đi ban đầu này cho thấy hệ sinh thái đổi mới của Israel đã sẵn sàng tiếp nhận và làm chủ công nghệ xây dựng bằng in 3D. Khi được hỗ trợ bởi chính sách phù hợp và các dự án quy mô lớn, các doanh nghiệp trong nước hoàn toàn có thể trở thành lực lượng tiên phong, đưa công nghệ này từ phòng thí nghiệm ra công trường, góp phần giải bài toán nhà ở một cách bền vững và dài hạn.

Thanh Bình (PV TTXVN tại Israel)