Trong một khu dân cư xanh mát của Singapore, có một ngôi nhà không chỉ mang đến không gian bình yên, mà còn định nghĩa lại ranh giới của kiến trúc và công nghệ. Ngôi nhà được đặt tên là QR3D, là một thử nghiệm mang tính đột phá về hình thức và vật liệu. Được thiết kế bởi Park + Associates, ngôi nhà 4 tầng này không chỉ là nơi ở riêng của người sáng lập công ty, Park Lim Koon, mà còn là ngôi nhà nhiều tầng đầu tiên được hoàn thiện bằng vật liệu in 3D tại Singapore.
Được xây dựng từ hơn 90% bê tông in 3D, ngôi nhà được đảm bảo chất lượng và an toàn dưới sự hợp tác của các chuyên gia xây dựng CES_InnovFab. Mỗi lớp của cấu trúc là minh chứng cho độ chính xác và nghệ thuật thô sơ của quá trình hình thành kết cấu dạng bồi đắp. Các bức tường bên ngoài và bên trong mang những đường vân không thể nhầm lẫn của bê tông nhiều lớp, ôm trọn những điểm không hoàn hảo của quá trình in và mang lại sự hiện diện chân thực cho ngôi nhà.
Điểm nổi bật nhất của QR3D nằm ở trung tâm: một giếng trời được điêu khắc—một khoảng trống trung tâm ấn tượng lơ lửng phía trên khu vực ăn uống như một thấu kính thiên văn. Không chỉ là một nét kiến trúc tinh tế, khoảng trống này còn là sự tôn vinh hiện đại đối với dinh thự tân cổ điển từng chiếm giữ địa điểm này. Về mặt chức năng, nó còn đóng vai trò như một hệ thống làm mát thụ động, hút không khí nóng thông qua một quạt hút kín đáo. Suốt cả ngày, ánh sáng mặt trời tràn qua không gian bên trong, tạo ra những bóng đổ liên tục nhảy múa trên mỗi tầng, biến ngôi nhà thành một bức tranh ánh sáng đầy chuyển động.
Ông Lim Koon cho biết: “Chúng tôi rất hào hứng với sự mới lạ của công nghệ in 3D, nhưng mục tiêu của chúng tôi luôn là tạo ra một ngôi nhà ấm cúng vượt thời gian. Công nghệ này không hướng tới việc làm lu mờ tinh thần của không gian”.
Thật vậy, mặc dù sự đổi mới này đánh dấu một bước ngoặt trong cải tiến ngành xây dựng, nhưng linh hồn của QR3D lại bắt nguồn từ các giá trị thiết kế truyền thống. Khu vực sinh hoạt và ăn uống chiếm trọn tầng trệt, trong khi phòng ngủ và phòng làm việc riêng được sắp đặt phía trên. Cửa sổ có thể gập lại trên mặt tiền mở ra một sân hiên thoáng đãng ngoài trời, làm mờ ranh giới giữa bên trong và bên ngoài, đồng thời đón ánh sáng và không khí tự nhiên. Ở các tầng trên, những cửa sổ dài và hẹp được lắp vào lớp vỏ bê tông, đảm bảo sự riêng tư trong khi vẫn tách biệt khỏi sức nóng của Singapore cận xích đạo.
Tuy nhiên, quá trình đưa QR3D vào cuộc sống lại không hề dễ dàng. Mặc dù thiết kế ban đầu tuân theo các nguyên tắc kiến trúc tiêu chuẩn, nhưng cần phải có những điều chỉnh đáng kể để phù hợp với khả năng và hạn chế đặc trưng của công nghệ in 3D. Điều này bao gồm chống thấm các mối nối giữa cửa sổ và tường in, hiệu chỉnh lại các thành phần chịu lực kết cấu để hỗ trợ trọng lượng của cần in và điều chỉnh độ cong dốc của “viên gạch” oculus.
Do hạn chế về diện tích địa điểm và khí hậu ẩm nóng của Singapore—nhiều tấm pin đã được in bên ngoài công trường và vận chuyển đến địa điểm. Tính linh hoạt về mặt hậu cần này nhấn mạnh tiềm năng rộng lớn hơn của công nghệ in 3D trong xây dựng đô thị, cho phép lắp ráp nhanh hơn, hiệu quả hơn với lượng chất thải tối thiểu và giảm thiểu sự tác động đến môi trường.
“Mặc dù công nghệ in 3D trong xây dựng không phải là một xu hướng mới nổi ở Singapore, nhưng việc sử dụng công nghệ này chủ yếu chỉ giới hạn ở các kết cấu nhỏ—như hộp trồng cây hoặc vỏ phòng tắm đúc sẵn. Với QR3D, chúng tôi đã chứng minh cách in một ngôi nhà hoàn chỉnh. Đây không chỉ là bước tiến về công nghệ mà còn là bước tiến về kiến trúc lấy con người làm trung tâm,” công ty giải thích.
Được thành lập vào năm 1999, Park + Associates từ lâu đã thúc đẩy ranh giới thiết kế ở Đông Nam Á. Từ những ngôi nhà được bao phủ bằng lưới đến các không gian hình khối với ánh sáng đan xen, công trình của họ luôn khiến người xem đặt ra nhiều nghi vấn. QR3D có lẽ là sáng tạo táo bạo nhất của họ cho đến nay—nơi sự đổi mới kỹ thuật kết hợp với giá trị truyền thống, nơi một ngôi nhà không chỉ là nơi để trú ngụ mà còn là tầm nhìn về diện mạo thành phố của chúng ta một ngày nào đó.
