Công nghệ in 3D hứa hẹn giải quyết bài toán nhà ở giá rẻ tại Mỹ

(KTSG) - Lennar Corp., một công ty xây dựng nhà dân dụng lớn ở Mỹ, đang hợp tác với startup (công ty khởi nghiệp) công nghệ xây dựng Icon để phát triển một cộng đồng nhà in 3D lớn nhất thế giới, gồm 100 căn nhà một tầng ở Austin, bang Texas vào năm sau. Dự án này, nếu thành công, hứa hẹn cung cấp một giải pháp cho tình trạng thiếu hụt nguồn cung nhà dai dẳng tại Mỹ, đặc biệt là ở phân khúc giá rẻ.

Nhà được “in” với chi phí mềm hơn kiểu xây dựng truyền thống

Mặc dù Icon và những công ty xây dựng khác từng sử dụng công nghệ in 3D để xây nhà, dự án ở Austin sẽ kiểm định năng lực của công nghệ này trong việc “in” những ngôi nhà tại chỗ cũng như nhu cầu của người mua ở quy mô lớn hơn nhiều.

Jason Ballard, Giám đốc điều hành Icon, cho biết: “Chúng tôi sắp chuyển từ quy mô nhỏ, chỉ xây một hoặc hàng chục ngôi nhà in 3D sang quy mô lớn đến hàng trăm ngôi nhà dạng này”.

Nhà in 3D, nếu được triển khai thành công ở cấp độ đầy tham vọng này, có thể trở thành giải pháp cho tình trạng thiếu nhà hụt nhà để bán tại Mỹ, đặc biệt là ở phân khúc giá rẻ.

Công ty cho vay thế chấp mua nhà liên bang Mỹ (Freddie Mac) ước tính mức thiếu hụt trên toàn quốc đối ở phân khúc nhà dành cho một hộ gia đình vào cuối năm 2020 là 3,8 triệu căn.

Thị trường nhà ở tại Mỹ bùng nổ trong thời kỳ đại dịch khi người dân tận dụng các mức lãi suất thấp kỷ lục để vay thế chấp mua những căn nhà có không gian rộng rãi hơn để thuận tiện cho làm việc từ xa.

Tuy nhiên, tình trạng thiếu lao động đã cản trở hoạt động xây dựng nhà cửa ở Mỹ, trong khi đó, vấn đề tắc nghẽn chuỗi cung ứng trong thời kỳ dịch bệnh đã đẩy tăng chi phí xây dựng.

Eric Feder, Chủ tịch LenX, đơn vị đầu tư mạo hiểm của Lennar, cho biết: “Những người thợ lành nghề đang ngày càng khan hiếm. Vì vậy, cần phải có các giải pháp xây dựng thay thế để giúp ứng phó tình trạng thiếu hụt lao động này”.

Phần lớn các ngôi nhà dành cho một hộ gia đình mới xây ở Mỹ được đóng khung bằng gỗ theo phương pháp xây dựng truyền thống.

Tuy nhiên, những ngôi nhà in 3D của Icon sử dụng khung bê tông. Ông Ballard cho biết, cỗ máy in cao 4,7 mét của Icon có thể xây hệ thống tường bên ngoài và bên trong cho một ngôi nhà một tầng rộng 185 mét vuông trong vòng một tuần. Máy in 3D này sẽ phun ra từng lớp hỗn hợp bê tông có tên gọi Lavacrete, nằm chồng lên nhau, giống như nặn kem đánh răng. Ông nói thêm, máy in 3D có thể in các bức tường cong, cho phép thiết kế ngôi nhà sáng tạo hơn. Sau đó, Lennar sẽ triển khai các bước hoàn thiện ngôi nhà như làm mái, lắp cửa sổ... bằng phương pháp xây dựng truyền thống.

Thời gian một tuần để Icon in các hệ thống tường bằng khoảng thời gian để đóng khung và làm vách thạch cao cho một ngôi nhà được xây dựng theo phương pháp truyền thống.

Nhưng Lennar hy vọng có thể đẩy nhanh quá trình “in” tường đó trong tương lai.
Icon cho biết những ngôi nhà in 3D có chi phí xây dựng rẻ hơn, sử dụng ít lao động hơn so với những ngôi nhà xây theo cách thông thường.

Lennar chưa xác định giá cả của những ngôi nhà in 3D ở dự án mới tại Austin, bang Texas nhưng trước đây, những ngôi nhà in 3D của Icon được định giá khá thấp so với giá thị trường. Icon từng xây dựng một số ngôi nhà in 3D ở bang Tabasco của Mexico và ở bang Texas của Mỹ. Startup này đã huy động được 266 triệu đô la kể từ khi thành lập vào năm 2017. Lennar là một trong những nhà đầu tư của Icon.

Giúp giảm chất thải và khí CO2

Các nghiên cứu chỉ ra rằng công nghệ in 3D có thể giúp giảm chất thải và khí carbon dioxide (CO2). Khả năng xây dựng các tòa nhà của máy in 3D mà không cần ván khuôn (khuôn bê tông để đổ xi măng vào) có thể làm giảm đáng kể việc sử dụng xi măng tổng thể. Hoạt động sản xuất xi măng trên thế giới là “thủ phạm” gây ra 8% lượng phát thải CO2 toàn cầu hàng năm. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây ở Singapore kết luận rằng việc xây dựng một phòng tắm bằng máy in 3D rẻ hơn 25% và giúp giảm 86% lượng phát thải CO2 so với các phương pháp xây dựng thông thường.

Martin Voelkle, đối tác ở Công ty kiến trúc Bjarke Ingels Group (Đan Mạch), đơn vị thiết kế dự án cộng đồng nhà in 3D ở Austin, gọi là những căn nhà in 3D với mái lợp bằng tấm pin mặt trời là bước tiến có ý nghĩa hướng đến giảm chất thải trong quy trình xây dựng cũng như giúp các ngôi nhà trở nên bền vững và tiết kiệm năng lượng hơn.

Trong một thông cáo báo chí gần đây, người đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của Icon, Jason Ballard nói: “Công nghệ in 3D trong xây dựng không chỉ tạo ra những ngôi nhà chất lượng cao hơn với tốc độ nhanh hơn và có chi phí hợp lý hơn, mà còn có thể thay đổi cách mà toàn bộ cộng đồng được xây dựng theo cách hiệu quả hơn. Mỹ đang thiếu hụt khoảng 5 triệu ngôi nhà mới, vì vậy, nhu cầu bức thiết hiện nay là tăng nguồn cung nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến chất lượng, vẻ đẹp hoặc tính bền vững của ngôi nhà và đó chính xác là thế mạnh của công nghệ của chúng tôi”.

Trong cuộc trao đổi với CNN vào năm 2019, Ballard cũng đã khẳng định công nghệ của công ty ông có thể sử dụng để giải quyết vấn đề vô gia cư và có thể triển khai giúp tái thiết nhà ở nhanh chóng sau các thảm họa thiên nhiên.

Ông nói: “Nhà in 3D không còn là chuyện khoa học viễn tưởng nữa. Chúng tôi đặt cược rằng công nghệ này sẽ là hy vọng tốt nhất của nhân loại về một giải pháp nhà ở phù hợp với các giá trị và lý tưởng cao nhất của chúng ta”.

Tuy nhiên, cũng có nhiều ý kiến chê rằng công nghệ in bê tông 3D vẫn dựa trên vật liệu không thể tái tạo, hơn nữa, độ an toàn và ổn định của các cấu trúc in 3D không đáp ứng chính xác các quy chuẩn xây dựng hiện nay.

Các công ty xây dựng khác ở Mỹ cũng đang nhập cuộc vào thị trường nhà in 3D. Mighty Buildings, công ty công nghệ xây dựng, có trụ sở ở Oakland, California đã ký kết thỏa thuận hợp tác với Công ty phát triển bất động sản Palari để xây dựng 15 ngôi nhà in 3D có 3 phòng ngủ cho một cộng đồng ở Thung lũng Coachella thuộc bang California vào năm tới. Theo ông Basil Starr, Giám đốc điều hành Palari, nhu cầu ban đầu ở cộng đồng này mạnh đến mức Palari đang lên kế hoạch bổ sung thêm các nhà in 3D vào dự án. Giá khởi điểm của mỗi ngôi nhà trong dự án là 595.000 đô la.
Trong khi đó, Công ty S-Squared 3D Printers đang xây dựng một ngôi nhà in 3D ở Long Island, bang New York để bán cho một gia đình địa phương với giá 360.000 đô la.