Potřebujete dům? Za pár šupů si objednejte 3D tiskárnu - či hejno malých robotů - a zítra se přijďte nastěhovat. V pozadí rozvíjejícího odvětví ale se rozhořel geopolitický boj o to, podle čích pravidel se bude stavět.
Úplně tak rychle a levně to zatím nejde, ale budoucnost už vrazila nohu do dveří - ještě starých, v lepším případě dřevěných. Ona noha patří soft- a hardwarovým důmyslníkům z oboru sci-fi stavebnictví, o nichž byste si ještě nedávno mohli snadno myslet, že se po Zemi rozšířili z nevadské Zóny 51.
Jde o výrobu budov trojrozměrným tiskem. Slovo tisk zde není zcela namístě, protože namísto tiskárny používá stroje obtížně popsatelného jinak než jako robota a namísto inkoustu z něho teče beton, ale princip je stejný.
Architekt s počítačem si vymyslí - či spíše vybere z předem připravených vzorů - dům, pošle ho e-mailem na místo určení, stavbyvedoucí nakrmí robota betonem, stiskne enter a dojde si na oběd. Než se vrátí, robot dům vytiskne, hrubá stavba je hotová, na shledanou.
Architektura jako víno: spojení dvou umění vytáhlo milovníky šťávy z hroznů ze sklepů na světlo
To je samozřejmě úžasné. Čínská firma WinSun Decoration Design Engineering, která patří k průkopníkům tohoto revolučního procesu, již před pěti lety takto postavila deset domů za čtyřiadvacet hodin. Samozřejmě záleží na tom, čemu říkáte dům: na konci onoho perného čínského dne stálo na šanghajském předměstí deset věcí nápadně připomínajících unimobuňku, z betonu. Ale stálo to a snad stojí dodnes, všechna čest.
Unimobuňka stokrát jinak
Tatáž firma se o dva roky později pochlubila nejvyšší vytištěnou budovou světa a pseudoneoklasicistním zámečkem. Zakázky se od té doby jen hrnou: firma zaregistrovala předběžné objednávky z Tchaj-wanu, Saúdské Arábie, Kataru, Maroka, Spojených arabských emirátů i Spojených států amerických.
Je 3D tisk budoucností stavebnictví?
Mezitím přišli jiní lidé s dalšími odvážnými plány. Nizozemský architekt Janjaap Ruijssenaars oznámil, že vytiskne dům „bez začátku a konce“, jenž podle návrhů vypadal, jako by si Jan Kaplický dal o skleničku víc. Zůstalo u plánů; Ruijssenaars se mezitím věnuje bohulibým věcem, jako jsou magneticky levitující postel a výzkum možnosti čerpat využitelnou energii z gravitace.
V Londýně zase vznikla firma SoftKill Design, která plánuje postavit dům, který bude vypadat jako pavučina. Tvrdí přitom, že všechny části dokáže vytisknout během tří týdnů a sestavit je za jediný den. Už to tvrdí pět let, takže i tady nejspíše došlo k nečekaným průtahům.
Jinde tolik štěstí neměli. V Amsterdamu stojí vytištěný dům (vypadá také trochu jako unimobuňka, jen od Andyho Warhola) na břehu Amstelu. Americký startup Icon dostal povolení během loňského festivalu SXSW v texaském Austinu postavit - a postavil - první tištěný rodinný dům na území USA. Jiné podobně vzniknuvší domy stojí i v Rusku nebo v Dubaji.
České šetrné stavebnictví: podívejte se na 10 nejlepších budov
Všechny uvedené stavby jsou však pouze prototypy; do hromadné výroby se dosud nikdo nepustil. Letošní rok v tom směru může přinést zlom hned ze dvou směrů. Ten první je švýcarského původu; vznikl ze spolupráce vědců univerzity ETH Zürich a zhruba tří desítek specializovaných firem.
Výsledkem je proces jménem DFAB (digitální fabrikace) a jeho první ukázka, laickému oku připomínající skromnější pražské Kongresové centrum, stojí v Dübendorfu nedaleko největšího švýcarského města.
Inteligentní a obyvatelný
Výjimečnost DFAB House, jak zní oficiální název budovy, spočívá podle tvůrců nejen v tom, že byla celá vytištěna, nýbrž především v její kvalitě. Zaprvé splnila veškeré přísné regulační požadavky od tepelné izolace přes energetickou spotřebu až po programovatelné ovládání všech možných funkcí. Má tak být první obyvatelnou budovou tohoto typu na světě.
Zadruhé na její výrobu bylo zapotřebí o 60 procent cementu méně, než by byl vyžadoval standardní postup. Ačkoli poslední tvrzení je sporné (navrhnout dům, jenž se vzdá standardního obvodového zdiva, lze i postaru), je to nepochybně argument pro atmosféru ekologické nejistoty jako ušitý.
O DFAB House čtěte více:
Ve Švýcarsku postavili dům roboti. Ušetřili 60 procent cementu
¨
A také to není ledajaký dům. Má vlnitý strop, na mnoha místech má křivky tam, kde byste čekali ostré hrany, a jeho zdi jsou sestrojeny tak, aby držely co nejvíce tepla. A to je jen hrubá stavba; kromě toho je v domě vše propojeno čidly s centrálním „mozkem“, takže si dům říká inteligentní téměř právem.
„Je to nový způsob, jak nahlížet na architekturu,“ citoval šéfa architektů-výzkumníků Matthiase Kohlera americký časopis The Atlantic. Změna spočívá v důrazu na technologii procesu stavby: dosud měla práce architekta těžiště v tvaru budov a způsob jeho dosažení byl vedlejší. Již brzy však bude podle Kohlera postup stejně důležitý jako výsledný tvar. „Způsob, jímž při stavbě nakládáme se svými zdroji, se stane středobodem architektury,“tvrdí Kohler.
„Záleží nejen na tom, co postavíte, ale také na tom, jak to postavíte,“ dodává.
Jedna Paříž týdně
Čísla dávají jeho uvažování za pravdu. V celosvětovém měřítku patří sektor stavebnictví již dnes k největším žroutům - spolkne 40 procent veškeré energie spotřebované na Zemi. Navíc roste rychleji než kdykoli v minulosti a s otevíráním možností dosud méně hustě prostavěným regionům v Africe a částech Asie se neočekává, že by měl růst polevit.
Během následujících 40 let odhaduje profesní organizace Global Alliance for Buildings and Construction (GABC), že vznikne na 230 miliard metrů zastavěné plochy. Jak je velká? Představě pomůže, když si řeknete, že to znamená přidat k zastavěné ploše zhruba jednu Paříž - každý týden.
Takový nárůst nezůstává bez následků. Trend ve vyspělém světě velí hledět na energetickou spotřebu, a to nejen ve smyslu šetrného hospodaření v nově postavených budovách, nýbrž i ve smyslu energetické spotřeby samotného procesu stavby. Nárůst stavební aktivity však pochází většinou právě z míst, kde jsou standardy podstatně volnější (jsou-li jaké, viz mapa). Celkem tak energetická spotřeba relativně klesá (viz graf), ale ne dost rychle, takže absolutně roste téměř stejně rychle jako objem celého sektoru.
Přečtěte si rozhovor s majitelem firmy Liko-s:
Razíme cestu betonovým pralesem, říká stavitel zelených fasád Musil
Stejně tak stoupá i objem emisí z budov. Podle GABC čítá od roku 2010 jejich nárůst zhruba jedno procento ročně a na nemoci způsobené znečištěním vzduchu ze stran domácností zemřou ročně čtyři miliony lidí. Je samozřejmě otázka, jak taková statistika vzniká a jaké používá údaje. Lze si snadno představit, že firmy, které se rozhodly investovat do ekologičtějších způsobů stavění, mají zájem na prezentování čísel co nejstrašidelnějších. Vzhledem k šíři neplech, jež rozmach stavebnictví znamená, však vypadá tlak na co nejšetrnější stavění jako rozumný krok. „Tisk“ budov může být jednou z odpovědí.
Švýcarští inženýři z DFAB jsou v tom směru daleko, ale nejsou sami. Největší tlak na standardizaci tisku budov přichází - jak jinak - z Číny. Winsun Yingchuang Building Technique, sesterská firma stejnojmenného designového studia zmiňovaného v úvodu textu, drží v této oblasti 255 celosvětových patentů. Jejím největším dosavadním úspěchem je inovovaný „inkoust“, tedy samotný základní stavební materiál.
Namísto prostého betonu používá směs cementu a stavebního odpadu. (To dotahuje koncept recyklace do konce: stavební materiál, jenž se jednou nevyhnutelně stane stavebním odpadem, je stavebním odpadem již při svém vzniku.
Joseph Schumpeter by měl radost, stejně jako recesističtí tvůrci pokrmu všeříkajícího názvu shitburger.
Standardy a nepřátelé
Winsun je v dobré pozici. Dokáže prezentovat svůj výzkum a své postupy jako ekologický triumf, z čehož mu kyne světlá budoucnost. Šéf firmy Jie Pej-chung na letošním veletrhu v Šanghaji oznámil, že nový firemní „inkoust“ dosáhl nejvyšší kategorie pevnosti (sousto pro specialisty: hodnota činí C60). Kromě toho má tento inovovaný zpola recyklovaný beton úžasné izolační vlastnosti a je obzvlášť pružný, což se hodí například v oblastech sužovaných zemětřeseními. A také je jasné, kam Winsun míří.
Dům bez inženýrských sítí? Česká firma chce uspět v éře klimatických změn
„Budoucnost našich měst je s 3D tiskem podstatně bezpečnější. Zavedení přísných standardů umožní vytvořit prostředí, v němž se budou všichni hráči v oboru tištěných staveb moci řídit jasnými pravidly,“ citovala britská BBC Josepha Faluyiho, šéfa africké pobočky firmy Winsun 3D Builders Africa.
Ne nadarmo má firma sídlo v Lagosu, hlavním městě Nigérie, země s největší ekonomikou černého kontinentu. Právě v Africe má trh pro levné stavebnictví z celého světa nejdále k nasycení. Poselství je jasné: budete stavět podle pravidel na míru ušitých Winsunu. A kdo bude proti, bude moct být okamžitě označen za ekologického nepřítele planety, což je nálepka stejně ničivá jako ta, kterou kdysi volky nevolky nosili nepřátelé třídní.
Vytištěný třípatrový dům ve Švýcarsku tak není jen triumfem vynalézavosti tamních inženýrů. Jen s nepatrnou nadsázkou jej lze vnímat také jako tah geopolitického boje o nadvládu nad jedním z nejexponovanějších průmyslových odvětví planety.
Dále čtěte:
Jak stavět bez písku a zedníků: autor krtkodomu Pribila sází na přírodní materiály
Stavebníkům chybí základní surovina. Firmy řeší, jak stavět z pouštního písku
Každý den nový dům. Obří 3D tiskárna postaví vesnici pro chudé
