Vytiskli záchod. Firma poprvé nasadila 3D tisk při stavbě bytového domu

V detailu to vypadá jako vymačkávání pasty. Vrstvu po vrstvě nanáší v tomto případě s mechanickou přesností robot, a to ne jen tak ledajaký. Jde o 3D tiskárnu tvořící konstrukce z betonu na vůbec první stavbě bytového domu v Česku.

Informace a záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.

Technologii otestoval jeden z největších hráčů českého stavebního trhu, společnost Skanska, ve čtvrtém nadzemním patře jedné z budov své nově vznikající rezidenční čtvrti Modřanský cukrovar na Praze 12, kde chce právě takto inovativními postupy do roku 2029 vybudovat okolo 800 bytů – včetně obchodů, bistra a kavárny, pivovaru nebo i školky.

Na sdílené komunitní terase nechala ve čtvrtek dopoledne skoro doslova vyrůst z betonu atypickou sanitární místnost – tedy záchod. Šedá pasta široká 4,5 centimetru a vysoká 1,8 centimetru přibývala rychlostí 20 centimetrů za sekundu, a to jela 3D tiskárna z betonu na třetinový výkon.

„Ta konstrukce, která vznikla dneska pomocí 3D tisku, by běžnou technologií vznikala odhadem 14 dní. Dneska jsme schopni ji vytisknout na tomto stroji za dvě hodiny,“ vysvětluje v reportáži SZ Tech projektový manažer Skanska Residential, Petr Dušta.

Úspěšné otestování technologie na stavbě bytového domu v Praze by nebylo možné bez firmy ICE Industrial Services ze Žďáru nad Sázavou, která robota dodala. Jde o největší 3D tiskárnu z betonu v Česku a také jednu z 10 největších na světě.

„Je to vlastně relativně podobné tisku z plastu. Vytvoří se 3D model, a to klasicky ve 3D modelovacím softwaru, pak následuje ‚slicer‘, tedy software, který převádí 3D objekt vymodelovaný v počítači do jazyka, kterému robot rozumí, a ten jsme si museli pro tento případ naprogramovat sami na míru, protože stavby vyžadují něco jiného,“ popisuje celé fungování 3D tiskárny z betonu Dominik Stupka, vedoucí projektů v ICE Industrial Services.

„A pak už následuje náš řídicí systém a počítače, které ovládají na základě toho ‚naslicerovaného‘ kódu robota, směřují trysku a vše co s tím souvisí – dávkování aditiv a dalších komponent do toho tisku na základě vygenerovaného kódu,“ dodává.

Až dosud se přitom takto velké trojrozměrné vytištěné prvky na stavby jen dovážely formou prefabrikovaných dílů. Technologie však stále postupuje a kromě statických 3D tiskáren jsou už k dispozici i mobilní.

„Ten robot, co tady tiskne, není mobilní. Je určený spíše do stacionárních pozic a je tu proto, že jsme na terase ve čtvrtém patře a když se tento dům projektoval, tak byl projektovaný pro zátěž lidmi. Takže ten strop, který tu je, tak je dimenzovaný na nějakou hmotnost. My máme robota, který je opravdu mobilní, na pásovém podvozku a dokáže se sám autonomně pohybovat po stavbě. Ale ten tu nemohl být kvůli nosnosti toho stropu. Ten je dimenzovaný na stavby, u kterých se od začátku počítá, že bude použita tato technologie,“ doplňuje Stupka.

I při zkoušeném třetinovém výkonu by robot dokázal za minutu vytvořit obvod v délce 12 metrů a ten až ke stropu nanést za necelé 2,5 hodiny. Což se developerské a stavební firmě Skanska bude hodit. Potenciál 3D tisku plánuje dál testovat pro jeho možné využití v ještě větším měřítku.

„Dnes jsme si ověřili limity a potvrdili si další možné využití a plány, které máme. Na dalším objektu chceme využít 3D tisku na konstrukce, které se běžně dělají prefabrikovanou cestou – například balkony. A pro ještě další fázi zhruba za dva roky bychom chtěli mít přímo na stavbě vybudovanou fabriku, která bude produkovat 3D tištěné panely na fasádu, takže bez dopravy,“ odhaluje pro SZ Tech Petr Dušta další plány Skansky.

„Když si to představíte, tak na začátku přijedou čtyři pytle materiálu a na konci vyjede fasádní tisk, který s kolegy pověsíme na fasádu, a takhle pojedeme celý objekt zdola nahoru,“ dodává.

„Pokud se celá stavba připraví, připraví se stroje, umístí se na místo, což nám trvá v průměru hodinu až hodinu a půl, k tomu jsou potřeba dva až tři lidé, tak potom během toho samotného tisku stačí jeden operátor, který v podstatě působí jenom jako dohled nad tím strojem, jestli pracuje správně,“ doplňuje Dominik Stupka z ICE Industrial Services.

3D tisk může podle firmy Skanska otevřít nové možnosti co do efektivity, bezpečnosti práce i udržitelnosti ve stavebnictví i developmentu.

Oproti uplatnění v autoprůmyslu, zdravotnictví i potravinářství je však co do složitosti prvků a budov teprve na začátku cesty. Může přinést větší úsporu času, nákladů i odpadu a zároveň jako stavební materiál využít třeba i recyklovaný stavební odpad – nejen beton, ale i maltu, cihly, omítky a plasty.

Pouze v Česku tvoří stavební suť asi 45 procent celkové produkce odpadu a ročně se zhruba jen 15 procent z toho recykluje.

„Jako společnost Skanska na této stavbě používáme Rebetong, kterého tady bude zhruba 20 procent. Je to obchodní název materiálu, který znamená beton s recyklovaným kamenivem, a toho je v tom betonu použito 100 procent. Takže na každý kubík toho betonu ušetříme zhruba 1700 kilogramů kameniva, které je právě nahrazeno recyklátem,“ dává příklad Petr Dušta.