Tým designérů a architektů ze skupiny Gramazio Kohle Research vypracoval metodu, která je svým principem blízká metodě trojrozměrného tisku. Jako médium ovšem používá ocelový drát, vzniklé struktury slouží jako výztuž a zároveň i bednění pro betonové panely, které tak mohou mít prakticky jakýkoliv tvar.

Výzkum, jenž architekti a designéři ze švýcarské technické univerzity nazvali Mesh Mould Metal (volně přeloženo jako Tvarování kovového pletiva), měl za cíl navrhnout výrobní systém umožňující vytvářet kovové struktury, které budou sloužit při výrobě železobetonových konstrukcí nejenom jako jejich výztuž, ale zároveň i jako forma, do níž se beton při výrobě vlévá.

Švýcarský projekt přímo navazuje na předchozí fázi výzkumu (Mesh mould - tvarované pletivo), která probíhala v letech 2012 až 2014. Tehdy tým používal klasický 3D tisk a jako médium sloužil polymer.

Jeho předností byla vysoká přesnost a snadná prostorová koordinace umožňující vytvořit prakticky jakýkoli trojrozměrný tvar. Nevýhodou byla ovšem veliká křehkost takto vytvářených struktur, které měly nízkou nosnost, a snesly tedy jen minimální zatížení.

Dvoumetrový robot na stavbě 

Řešením se ukázala spolupráce s laboratoří profesora Jonase Buchliho. Jeho tým vytvořil dvoumetrového robota, který umí automaticky ohýbat a svařovat ocelový drát.

Nový systém proto nyní používá jako médium 3 mm silný ocelový drát, z nějž vytváří geometrické a vysoce propracované struktury, do nichž lze posléze bez obav vstřikovat betonovou směs. Ta se z nich vylévá jen minimálně, roboticky vyrobené pletivo slouží zároveň jako výztuha. Ocelová kostra má dostatečnou nosnost, aby se výsledná železobetonová konstrukce nezbortila.

Nový systém tak umožňuje vytvářet železobetonové prvky prakticky jakéhokoli tvaru, ve veliké přesnosti a bez nutnosti používat klasické bednění.

„V minulosti se při stavbě betonové konstrukce musela nejprve vyrobit forma (bednění), která se následně plnila betonem. To prakticky znamenalo, že se stavba vytvářela dvakrát. Díky nové stavební technologii Mesh mould řešíme udržitelným způsobem budoucí potřebu betonových staveb. V tomto případě není třeba bednění, robot rovnou staví kovovou síť, která se stává výztuží betonové konstrukce,” potvrdil pro agenturu Reuters Matthias Kohler, ředitel společnosti National Centre of Competence in Research (NCCR), která se na stavbě domu podílí.

Části horních pater byly smontovány roboty z dřevěných lamel, na střešní konstrukci jich bylo použito přes 49 tisíc.

První svého druhu na světě

Hlavním cílem nově rostoucího domu je testování nových stavebních a energetických technologií v reálných podmínkách. Tak, aby nově vznikající stavba byla udržitelnější a stavebně efektivnější. „Je to demonstrace, první svého druhu na světě, jak lze spojit různé technologie digitální výroby. A to jak v rámci montáže, tak samotné stavby na místě,” zdůraznil Kohler.

Třípodlažní budova s podlahovou plochou 200 metrů čtverečních bude sídlem odborníků, kteří se zaměřují na nová řešení tzv. inteligentních domů. Plánované dokončení stavby bylo stanoveno na léto roku 2018.