Stavebnictví čelí tlakům na rychlost a jednoduchost výstavby, ekologickou šetrnost či energetickou účinnost. Pomoci vyřešit tyto výzvy by mohl také 3D tisk. V srpnu byl v Praze oficiálně představen první český dům, který vznikl pomocí 3D tisku z betonu.
Stavebnictví tvoří zhruba 5 % českého HDP. Jeho hlavní ekonomická síla však spočívá v multiplikačním efektu – jedna „prostavěná“ miliarda korun spustí lavinu dodavatelských a subdodavatelských výkonů v celkově hodnotě až 3,3 miliard. Jde tak o obor velkého významu, ve kterém se ale neodehrávají žádné velké změny. Produktivita práce v tomto oboru je již desítky let beze změn, zatímco ostatní obory jdou mílovými kroky dopředu. Určitým akcelerátorem potřebných změn může být technologie 3D tisku.
3D tisk jako lék?
Podle příznivců „stavařského“ 3D tisku patří mezi jeho benefity až sedmkrát větší rychlost výstavby oproti klasickému postupu, s tím spojená dvaapůlkrát menší potřeba lidské práce a také prakticky bezodpadovost během výstavby.
Dobře viditelnou první vlaštovkou 3D tisku v Česku je dům Prvok, který od srpna kotví na pontonu u pražského Střeleckého ostrova - na vodě je proto, že jako dům by ho bylo velmi složité zkolaudovat. Sami autoři Prvoka, architektka Kateřina Nováková a sochař Michal Trpák z ateliéru Scoolpt, své dílo nazývají výstavním objektem na prezentaci 3D tisku. Oba byli hosty nedávného webináře Stavebního fóra o 3D tisku betonem.
„Začínali jsme s 3D tiskem z plastu. Díky seznámení s Michalem Trpákem a jeho vizím o tištěných stavbách jsme se vrhli na tisk z betonu. Ačkoliv to na začátku znělo zcela neuvěřitelně a šíleně, nakonec stavba Prvoka v pořádku stojí. A překvapením je, že přežila i různé pohyby a převozy, které by beton vlastně vůbec přežít neměl,“ říká K. Nováková. Prvok byl totiž vytištěn v Českých Budějovicích a následně podstoupil přes 150 km dlouhou cestu do Prahy, z části po souši a z části po vodě.
Jsme na startovní čáře
Aplikace 3D tisku ve stavebním sektoru je nyní na pomyslné startovní čáře. „Technologii 3D tisku ve stavebnictví je nutné v současnosti vidět podobně jako technologii mobilních telefonů v 80. letech minulého století,“ nabízí přirovnání ekonom a analytik Pavel Šik ze společnosti Dashconsult.
Klíčovým prvkem při tisku je správná směs betonu a podmínky během tisknutí. „Při 15 stupních bojujeme s tím, aby nám beton tuhl. Když je stupňů 30, tak nám naopak beton začíná tuhnout už v hadicích,“ vysvětluje M. Trpák. Optimální teplota je podle něj kolem 20 až 25 stupňů Celsia. Kvůli zajištění konstantní teploty probíhal tisk Prvoka v hale.
Materiály tu již jsou
Stavební hmoty k vytištění Prvoka dodala společnost BASF. „Neustále narážíme na to, že přijdeme na trh s novým materiálem, ale nejsme schopni ho použít na stavbě, protože neodpovídá normám. Jenže on ty normy svými vlastnostmi předčí. Akorát nejde ‚zaškatulkovat', tak nejde použít,“ říká Michal Zámečník z BASF. „Jsou dostupné technologie, kdy jsme schopní vyrábět beton z recyklátu, a to z betonového i cihelného zdiva. Technologie tu již jsou. Chybí využití v praxi,“ dodává.
Materiál, z kterého se tiskl Prvok, je dražší než klasický beton. A to z toho důvodu, že má neporovnatelně jiné vlastnosti. „Aby se vše začalo ekonomicky vyplácet, je nutné zlevnění užívané směsi. U Prvoka se realizovala tiskem jen svislá konstrukce budovy, což je málo na to, aby se to ekonomicky vyplatilo. Myslím si, že vývoj bude v budoucnu takový, že se základy, svislé i střešní konstrukce budou dělat 3D tiskem,“ prognózuje P. Šik.
Ekologický tisk
Celosvětovým trendem, který se nevyhnul ani stavařině, je ochrana životního prostředí, a to ve všech aspektech včetně hospodaření s odpady. „Stavební a demoliční odpady v Česku tvoří zhruba 46 % celkové produkce odpadů. Jsou evropské státy, které dosahují recyklace až 90 % těchto odpadů. U nás zatím tak dobří nejsme. Cíl je recyklovat zhruba 70 % odpadů k opětovnému použití,“ říká P. Šik.
3D tisk v tomto ohledu představuje ekologičtější variantu – vytiskne se přímo jen to, co se opravdu použije. Má to větší smysl, než by se mohlo zdát - beton je totiž dnes nejpoužívanější materiál vůbec. Na každého člověka na světě vychází roční spotřeba jednoho metru kubického betonu.
Tomáš Kafka
