Nhật Bản ra mắt nhà ga xe lửa in 3D đầu tiên trên thế giới

Trong một bước tiến đột phá trong ngành xây dựng, Nhật Bản đã chính thức lắp ráp nhà ga xe lửa in 3D đầu tiên trên toàn cầu. Công nghệ này không chỉ hứa hẹn mang lại hiệu quả cao trong việc xây dựng mà còn giúp giảm thiểu thời gian và chi phí bảo trì cho các công trình giao thông. Nhà ga này được xây dựng tại ga Hatsushima, thành phố Arida, nằm dọc theo tuyến đường sắt chính Kisei, và chỉ mất vỏn vẹn 2 giờ để hoàn thành.

_Công nhân đang lắp đặt mái nhà cho nhà ga xe lửa tại Arida, tỉnh Wakayama, vào ngày 26/3._​

Công ty Serendix, một trong những đơn vị tiên phong trong lĩnh vực in 3D, đã thực hiện dự án này với sự hỗ trợ từ West Japan Railway. Đây là công trình đầu tiên của Serendix được thiết kế cho mục đích xây dựng nhà ga, với các khu vực dành cho máy bán vé và lối vào. JR West Innovations, một công ty con của West Japan Railway, đã đầu tư vào Serendix từ tháng 5 năm 2024. Nhà ga mới được lắp ráp từ nhiều bộ phận được sản xuất sẵn, bao gồm cấu trúc nặng 5,5 tấn cho phần đế và tường, cùng với một bức tường trang trí nặng 2,5 tấn mang họa tiết quả quýt – một đặc sản nổi tiếng của Arida. Mái nhà cong nặng 6 tấn cũng được sản xuất trước tại một nhà máy ở tỉnh Kumamoto, phía tây nam Nhật Bản. Vữa được in 3D vào khuôn và sau đó được đổ bê tông cốt thép để tạo thành khung. Việc lắp ráp bắt đầu ngay sau khi chuyến tàu cuối cùng rời ga Hatsushima vào lúc 11:57 tối ngày 25/3. Dưới sự chứng kiến của người dân địa phương, từng bộ phận được nâng lên bằng cần cẩu và được đặt vào đúng vị trí. Công việc lắp ráp hoàn tất vào ngày 26/3, trước giờ khởi hành của chuyến tàu đầu tiên lúc 5:45 sáng.

_Máy in bê tông 3D đang hoạt động tại nhà máy Serendix ở Minamata, tỉnh Kumamoto._​

Trong tương lai, các bộ phận của nhà ga sẽ được ghép lại với nhau bằng nhựa và các vật liệu khác, trong khi công việc xây dựng bên trong và bên ngoài, cùng với hệ thống điện, sẽ được thực hiện riêng biệt. Dự kiến, nhà ga in 3D này sẽ chính thức đi vào hoạt động vào khoảng tháng 7, sau khi tòa nhà cũ được phá dỡ. Phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu nhân lực trong bối cảnh ngành xây dựng đang thiếu hụt lao động. Chỉ cần sáu công nhân, bao gồm cả người điều khiển cần cẩu, là đủ để hoàn thành quy trình lắp ráp nhà ga Hatsushima. Thông thường, việc xây dựng một nhà ga truyền thống có thể kéo dài từ một đến hai tháng, trong khi công việc gần đường ray có thể gây gián đoạn dịch vụ tàu hỏa.

_Một bộ phận in 3D được đưa vào vị trí trong quá trình xây dựng nhà ga mới ở Arida, tỉnh Wakayama, vào ngày 26/3._​

Nhà ga Hatsushima cũ, được xây dựng từ năm 1948, đã trở nên xuống cấp và đòi hỏi chi phí bảo trì ngày càng cao. Do đó, West Japan Railway đã quyết định thay thế bằng một tòa nhà in 3D, được thiết kế nhỏ gọn hơn để phù hợp với nhu cầu sử dụng hiện tại. Công ty cũng có thể theo dõi tác động của gió mặn từ vịnh gần đó. Ryo Kawamoto, chủ tịch của JR West Innovations, chia sẻ: “Chúng tôi đã đầu tư vào nhiều công ty khởi nghiệp, nhưng thật sự xúc động khi thấy một thỏa thuận dẫn đến việc xây dựng một nhà ga mới”.

_Một bức tường trong kết cấu nhà ga mới tại Arida thể hiện mặt cắt ngang của quả quýt, loại trái cây đặc sản của tỉnh Wakayama._

Serendix cũng đã thực hiện nhiều dự án xây dựng nhà ở bằng công nghệ in 3D tại Suzu, tỉnh Ishikawa, một khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề từ trận động đất lớn vào tháng 1/2024. Ryo Kawamoto bày tỏ sự quan tâm đến việc áp dụng công nghệ này cho các dự án tương tự tại các nhà ga không có nhân viên khác của West Japan Railway. Ông nhấn mạnh: “Việc sử dụng công nghệ in 3D tại các nhà ga trên khắp Nhật Bản sẽ mở ra cơ hội phát triển cho Serendix”. Đồng sáng lập Serendix, Kunihiro Handa, cũng cho biết: “Điều quan trọng đối với các công ty khởi nghiệp là vượt qua được rào cản. Đây là bước đầu tiên để cuối cùng có thể xây dựng nhà hoàn toàn bằng robot”.