Článek
„Tenhle dům je malý svou velikostí, ale velký svým dosahem,“ myslí si Tomáš Vránek, zakladatel a výkonný ředitel tuzemské firmy, která dodává projektu potřebnou technologii na trojrozměrný tisk betonu použitelný ve stavebnictví on-site, tedy přímo na místě.
Na základové desce tiskne velká hi-tech 3D tiskárna postupně vertikální zdi, zbytek stavby vznikne „klasickou“ stavařinou. Konstrukce domu se skládá z 12 obvodových stěn, deseti vnitřních příček a deseti překladů. Dráha stroje je podle stavitelů propočítaná tak, aby robot nezůstal uvězněn uvnitř prstence zdí, které sám vytváří.
Investorem obytného domu a autorem architektonického řešení je architekt italského původu žijící v Česku Andrea Palazzo. Dům má plochu zhruba 200 metrů čtverečních, kromě obývacího pokoje spojeného s kuchyní nabídne třeba ložnici, pracovnu či garáž.
3D tiskárna začala na místě pracovat před dvěma týdny a už má téměř hotovo. Podle Vránka by se v případě potřeby dal tisk zdí urychlit a trval by jen několik dní. Vystavět jednu stěnu zabere v průměru hodinu až dvě.
Stroj zvaný Navigator stojí více než 12 milionů korun. Ovládá se pomocí dotykového terminálu podobného tabletu a disponuje ovladatelnými koly, která mu umožňují manévrování a přesun tam, kde je zrovna potřeba. Vývoj technologie firmě trval pět let a přenesla do něj předchozí zkušenosti z automobilového průmyslu.
Místo několika týdnů jen několik dní
Denně dokáže stroj vytisknout 4 až 6 kubických metrů betonu, na tisk - jako jeden z mála na světě - používá běžný beton dovážený na stavbu domíchávačem. „Přidáváme do něj sady příměsí, plastifikátory a akcelerátor, který díky našemu řízení a měření okolních teplot můžeme automaticky dávkovat. V tiskové hlavě pak beton homogenizujeme (sjednocujeme jeho složení), aby tuhnul během sedmi vteřin,“ popisuje ředitel.
Další vrstva, která se tiskne, už tak dosedá na vytvrzený beton, a díky tomu se celá struktura nezbortí. Dostatečné pevnosti zajišťující stabilitu dosahuje vytištěná směs po 28 dnech. Zpevnění konstrukce a provázání stěn zajišťují nerezové spony.
V době našeho natáčení lehce poprchávalo, stroj by ale ohrozil až vydatnější déšť - v tom případě je potřeba ho zakrýt, podobně by se řešilo i krytí celého staveniště. Větší zkouškou byly nedávné vysoké teploty nad 30 °C. U tradičního betonu hrozí jeho rychlé vysychání a praskání, díky kalibraci směsi však teplo kvalitu povrchu výtisku podle stavbařů neovlivnilo.
Beton vrstvený v pruzích vizuálně připomíná organické povrchy podobné například vosím hnízdům. Jde tak podle Vránka o jakýsi návrat k přírodním, oblým tvarům. Tato „designová svoboda“ může být podle něj lákavá jak pro architekty, tak zákazníky, kteří nechtějí žít v „krabicích“.
„V konvenčním stavebnictví znamenají organické tvary a zaoblené zdi extrémní vícenáklady kvůli složitému bednění. Pro 3D tiskárnu je křivka stejně snadná jako rovná přímka – navíc bez navýšení rozpočtu,“ vysvětlují realizátoři.
Stěny se netisknou jako monolit, ale jako dutá struktura, vnitřní dutiny se následně vyplní izolačním materiálem. Výsledné stěny mohou v interiéru i exteriéru zůstat přiznané jako designový pohledový beton, dostanou jen nátěr. Není ale problém je omítnout či obložit.
Pro dostupné bydlení i luxus
„Technologie 3D tisku má vlastně dva extrémy. Jeden je, že je velmi vhodná pro malé domky, dostupné, rychle vznikající ubytování, po kterém je velká poptávka po celém světě. Její unikátní tvary ji ale zároveň předurčují i pro luxusní bydlení, které se chce odlišovat od mainstreamu,“ myslí si ředitel.
Právě zrychlení a zefektivnění procesu stavby je podle něj jedním z největších benefitů této moderní technologie. Stroj může také nahradit nedostatek pracovní síly v oboru a do budoucna zlevnit náklady na výstavbu.
Cena prototypu zatím zůstává stejná, jako by se na výstavbu volily tradiční postupy. „Úspora nastane při opakovatelné výrobě. Bavíme se s developery, kteří chtějí stavět padesát, sto domů, tam se dostaneme na úsporu 30-60 procent v opakovatelnosti,“ vysvětluje Vránek.
Anketa
3D tisku v oblasti stavebního průmyslu se věnují i další projekty. Známý je například tištěný „plovoucí“ dům Prvok, který je možné umístit na pontony. Jeho podlahová plocha činí 43 m2 a vznikl za zhruba dva dny.
Technologie je dalším krokem k automatizaci a robotizaci stavebnictví a podle odborníků i nevyhnutelnou budoucností stavebnictví. „Tak jako se běžně na stavbách používají bagry, stejně tak se za deset let budou běžně používat 3D tiskárny betonu,“ věří Vránek.
