Experimentální tištěný dům Prvok má ambici změnit vývoj ve stavebnictví. Technologie 3D tisku minimalizuje produkci odpadu během stavebního procesu, vše je maximálně využito.

První plovoucí dům na světě z 3D tiskárny postavili Češi

V srpnu letošního roku se dočkal otevření první český dům vytvořený technologií 3D tisku. Dům na vodě připomíná svým tvarem organickou buňku, i proto nese název Prvok. Za projektem stojí český umělec a sochař Michal Trpák společně se stavební spořitelnou Buřinka.

3D tisk začíná být běžnou součástí technologie výroby spotřebního zboží, využívá se ve strojírenství a vážně se s ním experimentuje i při výstavě budov. Realizace Prvoka je dílem upravené robotické paže přezdívané Máša, která během několika hodin dokázala postavit obvodovou zeď. 3D tisk umožňuje více pracovat s tvary a formami a na rozdíl od standardních staveb nenajdete na českém plovoucím 3D tištěném domě žádné ostré hrany.

Jak přišel Prvok na svět

Za vznikem Prvoka stojí tým mladých umělců, který tvoří sochař a budějovický rodák Michal Trpák, Kateřina Nováková, architektka, vysokoškolská pedagožka a spoluzakladatelka experimentálního zapsaného ústavu PETMAT na ČVUT, a Jiří Vele, architekt, expert na 3D tisk a vysokoškolský pedagog. Mezi jejich první pokusy s 3D tiskem patřil například květináč ve tvaru lidské postavy, městský mobiliář či nápis Budějovice. Mladá parta poté založila 17. ledna 2019 společnost Scoolpt s jejímž vznikem se objevil i první nápad tištěného domu. První vize se odehrávaly na papíře, další už v digitálním počítačovém světě. Díky Buřince si mohli tito mladí lidé začít plnit sen o prvním českém 3D tištěném domě. K dosavadnímu týmu se přidal ještě Tomáš Rousek a Lucia Cyprianová. Společně vymysleli návrh tak, aby šel dům vytisknout, rozložit, převézt, složit a mohl plout po vodě.

Chytrá a ekologická řešení v každém detailu. Zásuvky i vypínače jsou vytištěny z recyklátu plastových lahví.

Aby si autoři Prvoka mohli být jisti, že 3D tištěná stavba vydrží statické zatížení, vytiskli ložnicovou část na Fakultě stavební ČVUT a následně ji testovali cíleným ničením za pomoci tlaku vyvíjeného obřím lisem. Tisk Prvoka následně probíhal v hale starého teplovodního výměníku v Českých Budějovicích. Obvodové zdivo a další betonové prvky vznikly velmi rychle, ostatně právě v tom spočívá největší přínos 3D tisku pro oblast stavebnictví. Další dva měsíce se poté ladily veškeré detaily, a to zejména vestavba dřevostavby s vloženým oválným oknem a vytvoření koupelnové mozaiky.

3D tisk bržděný betonem

Robotická paže pečlivě nanášela jednu vrstvu betonu na druhou. Na stavbu domu bylo připraveno celkem 17 tun betonové směsi s urychlovačem tuhnutí. Máša nanášela novou vrstvu po několika sekundách, beton musel proto rychle tvrdnout, aby se pod vahou dalších vrstev neroztékal. Právě vlastnosti betonu brzdily rychlost 3D tisku domu – Máša tiskla asi 15 centimetrů za sekundu a pohybovala se přitom na dvou procentech svých možností. Betonová směs obsahovala ještě nano-polypropylenová vlákna, jež zlepšila plasticitu směsi a jsou zodpovědná za organické tvary domu.

Tlakové zkoušky ukázaly, že Prvok s přehledem unese i 50 tun, tam však schopnosti lisu končily. Podle aktualizovaných propočtů došel Scoolpt dokonce až k hodnotě 400 tun.

Převoz Prvoka z Budějovic do Prahy

Díky firmě Hanyš se podařilo Prvoka v Českých Budějovicích naložit na auto a převézt ho do holešovického přístavu. Během přepravy se uplatnila důležitá vlastnost Prvoka, a sice jeho rozložitelnost. Sedmihodinová přeprava tak probíhala v několika etapách, kdy byl dům snesen na hladinu a následně opět složen.

To, že bude Prvok plovoucí, byla však spíše nutnost než záměr jeho tvůrců. Česká legislativa s podobnými stavbami prozatím vůbec nepočítá, a proto ho bylo nutné umístit na plovoucí ponton. Již sestavený dům se poté vydal na plavbu po Vltavě a zakotvil u Střeleckého ostrova, kde byl k vidění do konce srpna. Odtud pak zamířil ke smíchovské náplavce, kde kotvil až do konce září. Následně byl převezen na rybník v komplexu golfového hřiště v Lipencích, kde je nyní nabízen k pronájmu.

Dům je ukázkou moderních technologií

První 3D tištěný dům v České republice je nevšední zvenku i zevnitř. Jeho betonová část váží kolem 20 tun, celý dům má přes 30 tun a na délku přesahuje 13 metrů. Betonové části tvoří větší část stavby a jde o dvě naproti sobě postavená „céčka” – jedno pro ložnici a jedno pro koupelnu. Střed je tvořen dřevostavbou obloženou zelenou stěnou, do níž je vestavěno velké oválné okno s vepsanými oválnými dveřmi na čelní straně a dvěma oválnými okny na straně zadní. Střecha je celozelená.

Hrubá stavba Prvoka trvala pouhých 48 hodin. Kompletace pak v řádech týdnů dle požadavků na interiér a technologie.

Křivky se propisují i do interiéru – příčky ho opticky dělí na koupelnu s toaletou, obývací pokoj s kuchyní a ložnici. Mezi nejzajímavější prvky interiéru Prvoka patří koupelnové umyvadlo a police ze subfosilního dřeva, 3D tištěná baterie z titanu nebo třeba 3D tištěné reproduktory z písku. Pro ložnici byla vytvořena polooválná postel a do koupelny objednána ekologická přečerpávací sprcha, jež dokáže recyklovat až 90 procent vody. Odpadní voda z koupelny je využita k zalévání. Mezi moderní technologie, které Prvok využívá, patří například inteligentní řízení nebo rekuperace. O rovnoměrnou a rychlou distribuci tepla se stará podlahové vytápění.

Hudba budoucnosti?

V budoucnu by se měl Prvok prodávat za cenu kolem čtyř až pěti milionů korun. Tištění domů má před sebou ale ještě dlouhou cestu. V současnosti se tato technologie využívá zatím například pro tisk laviček či zastávek MHD. o

Autor: Kateřina Slezáková 1)
Foto: archiv Scoolpt, s. r. o.

1) Zdroj: www.scoolpt.com