Jak funguje 3D tisk domů? Prvok je první český dům z 3D tisku!

3D tiskárny zažívají v posledních letech nebývalý rozmach. Tato technologie totiž dokáže vyrobit prakticky cokoliv, a našla tak uplatnění v lékařství, automobilovém průmyslu, umění, ale také v mnohých domácnostech. V roce 2020 se podařilo českobudějovickému týmu Scoolpt postavit Prvoka – první plovoucí dům z 3D tiskárny na světě. Jak fungují 3D tiskárny a jak z nich lze postavit dům? Jak vypadá Prvok zvenku i zevnitř? A kolik stojí dům z 3D tiskárny?

Jak funguje 3D tisk?

Ať už hodláte tisknout originální dárky, chybějící součástky nebo inovativní praktické pomůcky, s 3D tiskárnou si můžete vytisknout prakticky cokoliv. Jak přesně 3D tisk funguje? Jedná se o druh aditivní výroby, což znamená, že k výrobě finálního produktu dochází postupným přidáváním materiálu.

Rozlišujeme dvě základní metody 3D tisku – FDM (FFF) a SLA. FDM (Fused Deposition Modeling) tiskárny jsou díky nižším pořizovacím nákladům a vysoké variabilitě materiálů populárnější.

Do FFF tiskárny vstupuje tiskový materiál v podobě struny, kterou roztaví tisková hlava a poté ji tryska nanáší po vrstvách na podložku až do podoby finálního tištěného výrobku.

Výrazně nákladnější technologie s názvem stereolitografie (SLA) využívá k vytváření objektů ultrafialový laserový paprsek, který vrstvu vykresluje na hladinu polymerové pryskyřice.

Prvok – první český dům z 3D tiskárny

V srpnu 2020 slavnostně předvedl autor projektu Michal Trpák první plovoucí dům z 3D tiskárny na světě. Jedinečná obytná socha, vytvořená průmyslovým robotickým ramenem, dostala jméno Prvok. Beton pro tisk byl obohacen o polypropylenová vlákna, plastifikátory, které zlepšují plasticitu a umožňují lépe vytvářet organické tvary, a o urychlovač tuhnutí.

Celý dům se podařilo vytisknout během neuvěřitelných 32 hodin. Po 24 hodinách tvrdnutí byl materiál pevný zhruba jako základy klasického rodinného domu a po 28denním vytvrdnutí byl pevný jako most. Samotná betonová část váží kolem 20 tun, celý dům má pak přes 30 tun a jeho délka přesahuje 13 metrů. Prvok ovšem disponuje další jedinečnou vlastností – rozložitelností. Obytná socha byla kvůli převozu z Českých Budějovic do přístavu v pražských Holešovicích rozdělena na tři části.

Jak to vypadá uvnitř Prvoka?

Uvnitř domu o ploše 34 m² se nachází kuchyň, a v zakulacených zákoutích na jedné straně ložnice a na druhé koupelna. Tým Scoolpt na vybavení rozhodně nešetřil, a poličkynad kuchyňskou linkou i v ložnici jsou tak vyrobeny z šest tisíc let starého dubového dřeva. Také prémiové osvětlení a většina dalších doplňků byla vyrobena na míru. V koupelně se nachází titanová baterie taktéž z 3D tiskárny, a recirkulační sprcha, která má ušetřit až 90 % vody. Střecha obytné sochy je osázená zelení a nechybí ani zavlažovací systém. Zásuvky, věšáky i vypínače jsou vytištěné z recyklátu plastových lahví.

Kolik stojí dům z 3D tiskárny?

Od roku 2023 je unikátní stavba na prodej. Jelikož jde o první stavbu svého druhu, která má navíc nemalou uměleckou hodnotu a luxusní vybavení, cena je stanovena na zhruba 10 milionů korun. Tvůrce Prvoka Michal Trpák ale uvedl, že pokud by se stavba začala vyrábět sériově, výrobní náklady by šlo snížit na zhruba 4 až 5 milionů korun. Obytná socha, která vyhrála mnohá ocenění, včetně titulu Stavba roku, je nyní umístěná na okraji rybníka v Safari Resortu v Hluboké u Borovan. Její budoucí majitel si ji následně převeze na svůj vlastní pozemek nebo vodní plochu.

Leží budoucnost stavebnictví v 3D tisku?

V následujících letech čekají stavebnictví kvůli krizi bydlení, automatizaci i důrazu na ochranu životního prostředí zásadní změny. Mohl by být odpovědí na veškeré problémy právě 3D tisk? Tato technologie totiž nevyplňuje betonem celý objem tištěných předmětů, ale využívá ho jen na potřebných místech, takže lze při zachování pevnosti a odolnosti monolitických staveb ušetřit desítky procent materiálu. Tištěné stavby navíc dokážou zrychlit proces výstavby až o 60 %.

Už nyní rostou po celém světě desítky tištěných budov. Například v texaském Austinu vyrostlo kvarteto moderních domů vytvořených 3D tiskem, v Číně postavili z 3D tiskárny luxusní vilu i pětipodlažní dům. Domy postavené díky 3D tisku najdeme také v Dánsku, Nizozemí, Belgii nebo v Německu. NASA nedávno dokonce oznámila 3D tisk základny na Mars. Problémem je ovšem současná legislativa, která s tištěnými domy nepočítá, a problémem by tak mohlo být jak získání kolaudace, tak přihlášení trvalého bydliště ve vytištěné stavbě.

Sára Aiblová

Sára Aiblová je studentkou brněnské právnické fakulty. Kromě práva se zajímá o psychologii, kulturu a cestování. Baví ji prozkoumávat aktuální témata ze světa technologií či wellness a předávat je čtenářům.