Mohlo by vás také zajímat
Úspěšný průnik moderních technologií do práva: digitalizaci notářství urychlila také pandemie
Radim Neubauer 23. května 2022Loni v létě vstoupila v platnost novela umožňující digitalizaci notářské činnosti. Tato změna notářského řádu navazuje na zákon o právu…
3D tiskem nahrazují firmy výpadky dodávek součástek a dílů
Libor Akrman 20. května 2022Pod termínem 3D tisku si řada lidí představí pouze oblast hobby stavebnice s možností tisku několika základních materiálů. Tato technologie…
Inovace v době drahých energií: vzduchová baterie nebo solární mrakodrap
František Novák 17. května 2022Netradiční projekty v době extrémních cen energií mohou v následujících letech nahradit, nebo alespoň snížit závislost na fosilních palivech.
- ČLÁNEK
Česká revoluce ve stavebnictví: 17 tun betonu, 22 hodin 3D tisku a nový typ domu je na světě
Na konci prázdnin bude představen veřejnosti na pražském Střeleckém ostrově unikátní projekt 3D tištěného domu Prvok. Ten je nyní postupně dokončován, získává důležité atesty, které jsou jednou z podmínek dalšího rozšíření technologie 3D tisku staveb.
Vizualizace prvního českého 3D tištěného domu PRVOK z betonu. Zdroj: Stavební spořitelna České spořitelny
Robotí ruka nanáší po vrstvách speciální směs betonu doplněnou nanopropylenovými vlákny, plastifikátory a urychlovači tuhnutí. Výsledkem jsou stěny, které vydrží tlak pět tun na metr čtvereční, což je více, než může přinést lavina. Ty budou základem českého 3D tištěného domu, který se právě dokončuje v Českých Budějovicích.
Za unikátním projektem Prvok stojí firma Scoolpt vedená sochařem Michalem Trpákem, Experimentální centrum Fakulty stavební ČVUT a Stavební spořitelna České spořitelny (Buřinka), která projekt zafinancovala.
| 3D tisk |
| 3D tisk, známý také pod názvy aditivní výroba nebo rapid technologie, je komplexní pojem pro všechny výrobní procesy, kdy se materiál nanáší vrstvu po vrstvě, čímž se vytvářejí trojrozměrné objekty. Výroba vrstvené konstrukce je řízena počítačem podle předem stanovených rozměrů a tvarů a využívají se při ní tekuté nebo pevné materiály. Během montáže dochází k fyzikálním nebo chemickým procesům. Na rozdíl od primárního tváření (např. odlévání, vstřikování, vytlačování, vyfukování, válcování, ohýbání), obrábění nebo řezání je 3D tisk vhodný především pro výrobu dílů s vysokým stupněm geometrické složitosti, kde odpadá časově náročná výroba forem, šetří se velké množství jinak nevyužitého materiálu a také odpadají další kroky zpracování nutné po primárním tvarování. |
3D tisk, kdy robot nanáší směs po vrstvách rychlostí 15 centimetrů za sekundu, trval celkem 22 hodin čistého času včetně vnitřních příček. Až beton vytvrdne a proběhne kompletace, čeká dům převoz do Prahy.
„I přes drobné komplikace způsobené nepřízní počasí se nám podařilo dům úspěšně vytisknout. Bylo potřeba 17 tun speciálně vyvinuté směsi. Nyní bude beton 28 dní tvrdnout a souběžně s tím probíhá kompletace domu, výroba zelené střechy, podlah, veškerých rozvodů, oken a dveří a tak dále,“ říká autor stavby, sochař Michal Trpák.
Dům na vodě
Prvok je prototypem bydlení budoucnosti, který si bude již brzy moci prohlédnout i veřejnost. Od 18. srpna by měl dům kotvit na Střeleckém ostrově, kde bude
také možné jej navštívit.
Celý dům by měl nabídnout prostory o rozměrech 43 metrů čtverečních. V něm jsou tři místnosti – obývák s kuchyní, ložnice a koupelna se záchodem. Zatímco stěny vznikly 3D tiskem, střecha Prvoka bude klasická, dřevěná montovaná a osázená vegetací.
Vizualizace pohledu do kuchyně a obýváku Prvoku. Zdroj: Stavební spořitelna České spořitelny
Podle informací Peak.cz by měly být jednotlivé části po vytvrdnutí směsi převezeny do Radotína, kde bude probíhat finální úprava domu. Poté bude usazen na pontony a po vodě přepraven do metropole.
Autoři tvrdí, že jde o částečně soběstačnou stavbu, vhodnou do města i do přírody nebo právě na vodu.
VIDEO: Unikátní projekt Prvok
Zdroj: Youtube.com, www.prvokodburinky.cz
Nízké náklady
Podle propočtů by ceny nákladů při kontinuální výrobě tímto způsobem mohly klesnout pod 30 tisíc za metr čtvereční.
| Zákony překážkou pro 3D stavby? |
| Výzvou na cestě ke standardizování 3D tisku ve stavebnictví v ČR a Evropě bude nejen technologický vývoj, ale především sladění norem a požadavků stavebního zákona, protože tištěná stavba je i pro většinu profesionálů dosud velká neznámá. U projektu Prvok se tým složitému povolovacímu řízení klasického stavebního povolení vyhnul a rozhodl se, že dům umístí na plovoucí ponton. Tím stavba nepodléhá stavebnímu úřadu a není potřeba kolaudace, nýbrž se jedná o jakýsi hausbót a jeho schválení podléhá Státní plavební správě. |
„Se sériovou výrobou se mohou dostat až na polovinu nákladů klasické stavby. 3D tisk může nastartovat automatizaci stavební výroby, která ve výsledku přinese rychlejší i levnější bydlení,“ řekl již dříve pro magazín Forbes Next Libor Vošický, šéf představenstva Stavební spořitelny České spořitelny.
Dodává, že zavedení ekologických technologií, které zlevní provozní náklady bydlení (např. tepelné čerpadlo, solární panely na ohřev vody), je pro jejich klienty důležité. „Více než polovina našich klientů si umí představit bydlení v 3D tištěném domě, ať už oválném, či hranatém,“ dodává.
3D tisk zdí inovativního domu Prvok. Zdroj: Stavební spořitelna České spořitelny
Budoucnost stavebnictví?
S 3D tiskem se i kvůli koronavirové krizi doslova „roztrhl pytel“. Například Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC), který je součástí ČVUT, pomocí 3D vyvinul nový typ respirátoru určeného k ochraně před onemocněním covid-19.
| Příklady 3D tisku ve stavebnictví |
|
Španělsko – 3D tištěný most pro pěší byl veřejnosti představen koncem roku 2017 v Madridu. Dánsko – v roce 2017 vytiskla společnost COBOD první mikrokancelář v Evropě. Čína – v roce 2014 startup Winsun dle médií vytiskl deset domů za necelých Spojené arabské emiráty – v Dubaji byla v roce 2016 dokončena největší 3D budova na světě. Budova s tradičními železobetonovými základy má tvar oblouku a byla vytištěna jako kanceláře. Má výšku skoro deset metrů a zastavěnou plochu 640 m2. |
Josef Průša, zakladatel firmy Prusa Research, který je významným hráčem na poli 3D tisku, zase tiskl pro lékaře ochranné štíty.
Jak je vidět, 3D tisk se začíná prosazovat i ve stavebnictví. Odborníci předpokládají, že s masovou výstavbou v Česku začnou stavaři v horizontu tří až pěti let. Tištěné domky se ve srovnání s klasickými stavbami mohou dostat nejen na výrazně nižší náklady, ale vznikají i sedmkrát rychleji.
„Třeba Dubaj plánuje mít v roce 2030 3D tiskem postavených až třicet procent nových staveb,“ citoval Vošického server Aktuálně.cz.
Celý tým, který stojí za Prvokem, si od projektu pro stavebnictví slibuje tak trochu revoluci.
Tisk domů je podle nich cestou 21. století a zcela změní způsob, jak lidé budou přistupovat k bydlení. Tištěné domy budou navíc z větší části recyklovatelné a design každého z nich bude odrážet osobnost majitele.
„K většímu rozšíření potřebujeme, aby se s možnostmi 3D tisku staveb nyní seznámili nejen výzkumníci, ale i architekti, stavitelé, zástupci státní správy a samosprávy. Musí vzniknout nové studijní obory,“ uzavírá Jiří Vele, architekt, který se podílí na vývoji ovládacího programu pro robota na 3D tisk budov na ČVUT.
VÍCE K TÉMATU:
Kanceláře budoucnosti budou více o uživatelských zážitcích než o technologiích
Ondřej Wachal (VW Wachal): Kvalita staveb je kvůli tlaku na cenu a rychlost stále horší
Dosud bylo v 3D tisku odzkoušeno mnoho různých přístupů, mezi něž patří výroba budov a konstrukčních prvků na místě stavby nebo v předešlé přípravě.
POSLECHNĚTE SI NÁŠ PODCAST:
Nechápu proč se do tohohle cpe tolik času a peněz, za 22 hodin udělám ve dvou zdivo velkého domu, zdivo je to nejjednodušší a nejrychlejší na stavbě
Jo? A přesně podle mého návrhu? Nebo jen podle nějakého standardu o který nemám zájem?
Už ti dochází o čem je ten 3D tisk? Že kdokoli může přijít s návrhem a 3D tisk z betonu jej dokáže poměrně přesně realizovat a to včetně křivek na kterých si s klasickým zdivem vylámeš zuby a nedáš to ani kdybys na tom blbnul rok, pokud to neodleješ do forem které stavbu mnohonásobně prodražují a po odlití jsou k ničemu, pokud zase nechceš dělat prefabrikát.
Ale chápu, že jsou tací kteří se bojí orginality a vyčuhování z davu. A ty za ně se svým názorem buď rád. Jen díky tomu budeš mít práci i v budoucnu. 😉
Jakýkoli rozměr…
jistě udělat oblouk bude na tiskárně možná snazší, ale někdo tu základovou desku dokulata musí udělat, maloval jsi někdy kulatou stěnu? Nebo vyráběl nábytek? Tiskárna mě tedy na kulatém baráku predbehne ale následující práce to zase vyrovnají, vůbec se nebojím nových věci ale jsou věci které se nezmění rozhodně ne v masivním měřítku,
I talíře koupíš hranaté ale jist z toho je např, Proto je talíř kulatý po tisíce let
A byly doby, kdy jste si cihly palili sami. Je to proste vyvoj. Na technologiich jsme zavisli cim dal vic, branit se jim je jako vratit se do jeskyne a snazit se ulovit nejakeho mamuta.
Ale tohle Vám vytiskne třebas dům ve tvaru okvětních lístků. A tam by jste to vyměřoval opravdu dlouho. Otázka je kdo takový dům chce …
Tak rychle se to zase stavět nebude….. Tři roky budou čekat na stavební povolení a kdoví na co ještě….
Tomáši, to nedáš ani náhodou. Jeden z důvodů robotizace je i nahrazení lidské práce. Je to práce namáhavá a ve stavebnictví chybí lidi.