Nhật Bản ra mắt nhà ga xe lửa bằng công nghệ in 3D đầu tiên trên thế giới, đánh dấu bước phát triển quan trọng trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng đường sắt.
Theo The Japan Times, Công ty Đường sắt Tây Nhật Bản (JR West) cho biết, nhà ga được xây dựng tại ga Hatsushima ở thành phố Arida, tỉnh Wakayama nằm trên Tuyến đường sắt Kisei, là công trình đầu tiên trên thế giới được xây dựng bằng công nghệ in 3D. Công trình cao 2,6m, với diện tích khoảng 10m2, gồm 4 phần, do công ty xây dựng Serendix (Nhật Bản) sản xuất. Serendix trước đây từng xây dựng khoảng 10 ngôi nhà in 3D, nhưng đây là công trình đầu tiên được thiết kế cho đường sắt.
Theo Nikkei Asia, nhà ga mới được lắp ráp từ một số thành phần làm sẵn, với kết cấu nặng 5,5 tấn, gồm phần đế và các bức tường, bên cạnh bức tường trang trí nặng 2,5 tấn có họa tiết quả quýt (đặc sản của thành phố Arida) và mái cong nặng 6 tấn. Những thành phần trên được thực hiện trước trong một tuần tại nhà máy đối tác ở tỉnh Kumamoto. Với sự chứng kiến của người dân địa phương, từng bộ phận được nâng lên bằng cần cẩu và cẩn thận đặt đúng vị trí.
Theo Japan Times, những thành phần làm sẵn này sử dụng công nghệ gồm 3 bước. Đầu tiên, ván khuôn được tạo thành bằng vữa với máy in 3D, sau đó thép gia cố được đưa vào phần rỗng bên trong cấu trúc tường và mái. Thép gia cố này giúp tăng độ bền của công trình, giúp chịu lực tốt hơn. Cuối cùng, bê-tông được đổ vào phần rỗng có thép gia cố bên trong để tạo thành lớp cứng và bền vững. JR West cho biết, tòa nhà có khả năng chống động đất tương tự như nhà bê-tông cốt thép.
Theo Nikkei Asia, việc lắp ráp hoàn tất trước giờ khởi hành của chuyến tàu đầu ngày vào rạng sáng 26-3, cho thấy thời gian xây dựng thô rất ngắn. Tiếp theo, các bộ phận sẽ được kết nối bằng nhựa và các vật liệu khác, bên cạnh việc lắp đặt hệ thống điện và hoàn thiện nội, ngoại thất. Nhà ga mới dự kiến mở cửa vào khoảng tháng 7-2025, sau khi nhà ga hiện tại được phá dỡ vì đã quá cũ và tốn nhiều chi phí bảo trì.
Thông thường, việc xây dựng một nhà ga mất một hoặc hai tháng chỉ riêng phần kết cấu chính. Việc thi công kéo dài gần đường ray có thể làm gián đoạn dịch vụ đường sắt. Công nghệ mới giúp giảm thời gian đáng kể so với các phương pháp thông thường. Ngoài ra, quy trình lắp ráp chỉ cần 6 người, kể cả công nhân lái cần cẩu. Chi phí xây dựng nhà ga này ước tính chỉ bằng 50% so với sử dụng bê-tông cốt thép.
Nhà ga Hatsushima cũ được xây dựng vào năm 1948, đòi hỏi chi phí và công sức bảo trì ngày càng nhiều. West Japan Railway quyết định thay thế bằng một tòa nhà in 3D, thu nhỏ lại để phù hợp với cách sử dụng nhà ga hiện nay. Ông Ryo Kawamoto, Chủ tịch JR West Innovations, cho biết: “Chúng tôi đã đầu tư vào nhiều công ty khởi nghiệp, nhưng thật sự xúc động khi chứng kiến thỏa thuận dẫn đến việc xây dựng một nhà ga mới đẹp như thế này”.
Ông Ryo Kawamoto bày tỏ sự quan tâm đến việc sử dụng công nghệ này trong các dự án tương tự tại các nhà ga tàu không có nhân viên khác của JR West. “Sử dụng công nghệ in 3D tại các nhà ga trên khắp Nhật Bản sẽ giúp Serendix phát triển”, ông cho biết. Theo ông Kunihiro Handa, đồng sáng lập Serendix: “Đây là bước đầu tiên để cuối cùng chúng ta có thể xây dựng những ngôi nhà hoàn toàn bằng robot”.
NGHI VĂN
