Stanú sa 3D tlačiarne budúcnosťou stavebníctva?

Ak necháme bokom stavbu egyptských a ďalších starovekých pyramíd a niektorých impozantných dávnovekých stavieb z megalitov, história stavebníctva je pokračujúcim sledom pokrokových zmien.

Domy pre chudobných?

Nové technológie a materiály prinášajú znižovanie nákladov a času potrebného na budovanie domov. Stavebné postupy však zostali od polovice 20. storočia relatívne nezmenené, akoby sa na skutočnú revolúciu ešte len čakalo.

Mohla by sa ňou stať 3D tlač, pri ktorej nebudú vyrábané len jednotlivé stavebné diely, ale rovno celé budovy. Prvé lastovičky sa už objavili v Rusku a v Číne a v danej oblasti sa výrazne angažuje aj americký startup Icon z texaského Austinu.

S využitím 3D tlače na báze regolitu sa uvažuje aj pri budovaní základní na Mesiaci, alebo na Marse.

Spoločnosť Icon sa už istú dobu zaoberá vývojom 3D tlače domov a teraz chce v praxi ukázať, že takáto technológia môže sprístupniť bývanie aj nemajetným ľuďom. V spolupráci s neziskovou organizáciou New Story chce začať budovať domy v rozvojových krajinách.

Prvou krajinou by sa mal stať Salvador, kde firma otestuje životnosť 3D domov v reálnych podmienkach užívania.

Už pred časom sme vás informovali o ruskej firme Apis Cor, schopnej za 24 hodín vytlačiť celý dom. Celá stavba je vytlačená zo špeciálnej zmesi betónu, okná, dvere, nábytok a povrchové nátery a krytiny sa dodajú samostatne neskôr. Dom z 3D tlačiarne od Apis Cor má plochu 38 m² a nadobúdacie náklady na úrovni 10 000 amerických dolárov.

V dome s obytnou plochou necelých 40 m² by ste asi bývať nechceli, ale ruská firma zvládne aj väčšie stavby, až do 132 m². Tlačiareň, ktorú používa Apis Cor má rozmery len 1,5 x 4 metre, ale vie tlačiť objekty do veľkosti 3,3 x 8,5 m. Zároveň stojí na otočnej platforme, takže dom môže mať priemer až 16 metrov.

Nová ikona stavebníctva

Firma Icon sľubuje ešte vyššie stavebné výkony za nižšie ceny, ako Apis Cor. Sľubuje, že dom s rozlohou 60 m² dokáže vytlačiť z betónovej zmesi dokonca za 12-24 hodín. Náklady by pritom mali dosahovať len 4 000 dolárov.

Cieľom New Story je v spolupráci s Icon vytlačiť počas nasledujúcich 18 mesiacoch komunitu domovov v Salvádore, pričom každý z nich by mal mať rozlohu približne 600-800 štvorcových stôp (55 až 74 m²). Realizácia by nemala presiahnuť 24 hodín a náklady na hrubú stavbu spomenutých 4 000 dolárov.

Pri testoch použila spoločnosť Icon 3D tlačiareň Vulcan I. Vytlačenie domu zabralo síce „až“ 48 hodín, ale tlačiareň bežala na štvrtinový výkon. V súčasnosti pracuje na zariadení Vulcan II, ktoré by malo byť schopné vytlačiť štandardný dom do 24 hodín.

Okrem rozvojových krajín chce od roku 2019 Icon stavať domy z 3D tlačiarne aj v USA. V tomto prípade pôjde zrejme o inú cenovú kategóriu, ale aj o podstatne väčšiu výmeru obytnej plochy.

Na Zemi aj vo vesmíre

Icon zároveň pracuje aj na využiteľnosti technológie 3D tlače pri stavbe vesmírnych objektov.

3D tlač využívajúca miestne horniny (regolit) s minimálnymi prímesami má značné výhody oproti objektom budovaným z dovezených dielov. Každý kilogram materiálu dopravovaný do vesmíru zo Zeme stojí totiž veľké peniaze.

Z rovnakého dôvodu sa v kozmonautike uvažuje s využitím 3D tlače (z kovu, aj z plastov) aj pri výrobe náhradných dielov. 3D tlačiareň už testovali kozmonauti na ISS.

Výhodou bude, že postačí viezť so sebou len nutnú zásobu tlačového materiálu, ktorý sa stane ľubovoľným základom pre tlač konkrétnej súčiastky podľa potreby. Nebude nutné skladovať (a hlavne voziť) celú šírku sortimentu náhradných dielov.

Zdá sa, že špeciálne malé, aj veľké 3D tlačiarne budú patriť pri osídľovaní planét k základnej výbave, ale rovnako užitočné môžu byť aj na Zemi. Nielen v stavebníctve.