Ještě před pár lety působila představa domu z 3D tiskárny trochu jako sci-fi. Dnes se však tyto stavby stávají stále běžnější realitou. Technologie, která původně sloužila k výrobě prototypů v průmyslu, se postupně prosazuje i ve stavebnictví – a to nejen jako experiment, ale jako plnohodnotná alternativa k tradiční výstavbě, navíc s nízkou uhlíkovou stopou a velmi rychlou realizací.
První obyvatelný dům vytištěný na 3D tiskárně vznikl v roce 2018 v Nizozemsku. U nás jsme se prvního prototypového domu dočkali v roce 2020. Prvok sochaře Michala Trpáka byl vytištěn z recyklovatelné betonové směsi v hale a celý proces tisku trval přibližně 48 hodin. Prvok má organický tvar se zakřivenými stěnami a byl navržen jako soběstačné sezónní bydlení pro jednu až dvě osoby. Od roku 2021 stojí Prvok v Safari Resortu v Hluboké u Borovan a můžete si ho pronajmout pro ubytování.
Poslední dobou se ale od prvních experimentů směřuje k masovější výstavbě domů ze 3D tiskárny. V loňském roce byl v Irsku dokončen první projekt sociálního bydlení v Evropě, který využívá technologii 3D tisku. Ve městě Dundalk vyrostly tři řadové domy, každý o dvou podlažích a třech ložnicích. Samotný tisk na místě trval pouhých 12 pracovních dní, včetně přípravných a dokončovacích prací celkem 18 dní.
Letos má v texaském Austinu začít výstavba dvanácti dvoupodlažních rodinných domů společnosti ICON, jejímž cílem je ukázat, že 3D tisk dokáže spojit rychlou a kvalitní výstavbu s estetickým i funkčním řešením. Projekt je součástí větší čtvrti Mueller, která vzniká na místě bývalého letiště, a v budoucnu má nabídnout přes 6 900 bytových jednotek.
3D tiskárna je moderní technologie, podobný způsob výstavby obydlí však v mnohém připomíná to nejpřirozenější, co známe z přírody. Stejně jako si vlaštovka staví své hnízdo z vrstviček bláta, i 3D tiskárna nanáší směs betonu v jednotlivých vrstvách, dokud nevznikne celý dům. Tento moderní způsob výstavby tak propojuje špičkovou technologii s principy, které fungují už odnepaměti.
Výstavba domu pomocí 3D tisku probíhá zpravidla přímo na místě budoucí stavby. Existuje ale také modulární řešení, kdy se jednotlivé části domu tisknou ve výrobní hale, což snižuje vliv povětrnostních podmínek na výstavbu a zajišťuje konzistentní kvalitu výsledného produktu. Na druhou stranu má však výrazně vyšší náklady na přepravu na místo určení.
Pokud se tiskne přímo v terénu, na připravený základ, tedy betonovou desku s vyvedenými inženýrskými sítěmi, se instaluje velkoformátová 3D tiskárna. To bývá nejčastěji robotické rameno nebo portálový systém pohybující se po kolejnicích. Tento stroj následně vrstvu po vrstvě nanáší stavební materiál, obvykle speciálně upravenou směs betonu, která rychle tuhne a drží tvar.
3D tiskárnu na domy řídí digitální model (tzv. G-code), který přesně určuje, kam a v jaké výšce má být materiál uložen. Výsledkem je hotová hrubá stavba domu – obvodové zdi, případně i vnitřní příčky. Díky vrstvení může mít stavba i netradiční zakřivené nebo organické tvary, které by se jinak realizovaly velmi komplikovaně.
Po dokončení tisku stěn se do domu ručně instalují zbývající části: okna a dveře, podlahy, střecha, elektroinstalace, sanitární zařízení atd. V současné době jsou domy z 3D tiskárny většinou jedno nebo dvoupodlažní. Horní podlaží zatím zpravidla staví tradičně – zejména kvůli statice nebo dosavadním technologickým omezením tiskových zařízení. V Číně a Spojených arabských emirátech už vznikly vícepodlažní administrativní budovy nebo konstrukce do výšky 3 pater, ale jde spíše o výjimečné projekty.
Cena domu ze 3D tiskárny se v současnosti liší podle regionu, velikosti a použitých technologií. Například v USA lze pořídit malý tištěný dům již od 10–20 tisíc dolarů (cca 250–500 tisíc Kč), v Evropě se ale náklady běžně pohybují kolem 1–2 milionů Kč za základní stavbu. V ČR je technologie zatím v pilotní fázi, ale rodinné domy pro běžné užívání již tímto způsobem vznikají i u nás.
3D tisk domů není jen zajímavým módním výstřelkem milovníků moderních technologií, ale má i řadu praktických přínosů, které zapadají do trendů moderní udržitelné výstavby.
3D tisk umožňuje vytisknout základní konstrukci domu během několika dní, zatímco tradiční výstavba trvá týdny až měsíce. Díky automatizaci se také snižuje složitost jednotlivých stavebních kroků a potřeba koordinace více řemesel. Například výše uvedený projekt sociálního bydlení v Irsku byl kompletně dokončený za 132 dní, což představuje časovou úsporu 35 % oproti tradičním stavebním metodám.
Tisk probíhá automatizovaně, často s minimálním počtem pracovníků na místě. To pomáhá řešit nedostatek kvalifikovaných zaměstnanců ve stavebnictví a zároveň snižuje náklady na pracovní sílu a také riziko chyb způsobených lidským faktorem.
Tiskárna nanáší přesně tolik materiálu, kolik je potřeba, což omezuje přebytky a odřezky typické pro běžnou stavbu. Minimalizace odpadu nejen šetří náklady, ale také snižuje ekologickou zátěž.
Některé 3D tiskárny umí pracovat s recyklovaným betonem, hlínou nebo dalšími směsmi z místních zdrojů. To snižuje uhlíkovou stopu spojenou s dopravou materiálů na místo stavby a podporuje udržitelné stavebnictví. V kombinaci s pasivními nebo nízkoenergetickými standardy má navíc potenciál pro velmi energeticky úsporné bydlení.
Ačkoliv je stavba domů z 3D tiskárny stále ještě v začátcích, ukazuje směr, kterým se může stavebnictví v budoucnu ubírat – k rychlejší, dostupnější a udržitelnější výstavbě. Tato technologie spojuje přírodní principy s moderním inženýrstvím a přináší možnost, jak reagovat na rostoucí poptávku po kvalitním a cenově dostupném bydlení s nízkou uhlíkovou stopou.
Zdroje:
Dezeen.com
Globalconstructionreview.com
Inovaceodburinky.cz
Láká vás bydlení v hájence? Může být krásné, ale přináší i výzvy. Jaká jsou pro a proti, a kam můžete vyrazit na výlet, abyste atmosféru života „na samotě u lesa“ nasáli? Dočtete se v našem článku.
Návštěva lázní je poměrně drahá záležitost a zabere i dost času. Co takhle vytvořit si vlastní domácí wellness? Jde to třeba i v paneláku! A dopřávat si chvilku relaxace pak můžete každý den.
