V Dubaji vznikla největší budova z 3D tisku

Má skoro 650 metrů čtverečních a 9,5 metrů výšky, přitom celá vznikla pomocí 3D tisku! Dubaj nedávno odhalila stavbu, která je zatím největší svého druhu. Sloužit má místnímu zastupitelstvu a jde o příklad toho, jak 3D tisk začíná výrazně měnit podobu stavebnictví.

Malé, ale šikovné

Celá řada lidských odvětví je stále výrazněji poháněna kupředu 3D tiskem. Deset let nazpět se mnozí domnívali, že 3D tisk bude znamenat konec klasické produkce spotřebního zboží. Realita se však ukázala být mnohem složitější zejména kvůli tomu, že většina spotřebních předmětů vzniká z více druhů materiálu – a specializované tiskárny, které by mohly tisknout třeba chytré telefony, jsou tak stále utopií. Pro průmysl však 3D tisk již nyní snižuje cenu tam, kde je možné vyrábět jednotné komponenty snáze a levněji.

Tím však možnosti 3D tisku teprve začínají. Zejména medicína vkládá hodně nadějí do takzvaného biotisku. S pomocí postupného nanášení různých druhů buněk již vznikly i zmenšené verze lidských orgánů. Předpokládá se, že do konce desetiletí by podobné vytisknuté orgány mohly být poprvé transplantovány i lidem – byť vyšachování klasických transplantátů je stále velkou neznámou mimo jiné i kvůli neznámé ceně aplikovaného biotisku. Zdá se však, že poprvé v historii lidstva je sen o orgánech na poptávku realizovatelný!

A konečně posledním odvětvím, kde může 3D tisk brzy výrazně změnit trh, je stavebnictví. Za posledních deset let postoupil vývoj tisku budov značně kupředu. Také v tomto případě panují určitá očekávání, která se naplní jenom stěží – především jde o příslib, že 3D tisk budov bude schopen řádově zlevnit cenu bydlení. Ačkoliv se díky zmíněnému dubajskému projektu doufá ve snížení nákladů na stavbu až o 90 procent, tak daleko ještě rozhodně nejsme. Zejména ve velkých městech je cenově dostupné bydlení nedostatkové (a to nemluvíme zdaleka jen o Česku), ale finanční náročnost je způsobena spíše hodnotou nemovitostí než samotnými náklady na vybudování stavby. Přesto může 3D tisk se stavebním trhem výrazně zahýbat.

Trojrozměrná evoluce

O revoluci se nejspíše jednat nebude, je však na místě mluvit o evoluci stavebnictví. Nepůjde totiž o absolutní změnu v budování staveb, ale spíše o její výraznou proměnu. Zhruba dekádu staré pokusy s 3D tiskem budov operovaly s budovami o rozloze pouhých několika metrů čtverečních, technologie se však rapidně zlepšuje. Zatím největší dubajská stavba celá vznikla s pomocí jediné 3D tiskárny zavěšené na jeřábu. Mašina byla schopná nanášet jednu vrstvu betonu za druhou tak, že výsledná konstrukce doslova rostla před očima. Systém přitom může pracovat dnem i nocí jenom s minimálním lidským dohledem.

Dubaj si dala závazek, že do roku 2030 bude čtvrtinu nových budov stavět právě pomocí 3D tisku. Nejde jenom o lokální projekt – na tamější nejnovější budově se podepsala především bostonská firma Apis Cor. Ekonomové si však představují, že i čtvrtinový podíl 3D tisku ve stavebnictví by mohl znamenat až 70% redukci pracovní síly.

Zdali se podaří takový cíl splnit a bude-li efekt na zaměstnanost právě takový, je samozřejmě velkou neznámou. 3D tisk prozatím konstruuje jenom velmi specifické typy budov, a ačkoliv lze očekávat jeho zlepšování, například roubenku vám tiskárny asi v nejbližších desetiletích prostě nepostaví. Pokud bychom přesto (s přimhouřením obou očí) redukovali počet zaměstnaných v českém stavebnictví o 70 procent, ze zhruba 400 tisíc zaměstnanců by se bez práce ocitlo 280 tisíc lidí.

Reálné číslo by mohlo být ještě podstatně vyšší, tuzemské firmy totiž většinou zaměstnávají i řadu pracovníků zejména z východních zemí načerno. Na druhou stranu, tato sorta „zaměstnanců“ typicky vykonává spíše pomocné práce – a ty budou potřeba i nadále. Holá stavba se totiž sama nezařídí. Alespoň tedy prozatím. Naopak „střední třída“ ve stavařině, zejména zedníci a betonáři, by 3D tiskem byla ohrožena nejvíce.

Kdy bude pozdě?

Řada nových prací samozřejmě přibude, bude však vyžadovat nové specializace. Pokud má mít budoucnost stavebnictví podobu 3D tisku, bude to znamenat větší počet mechaniků a programátorů, jejichž úkolem bude zřejmě podobně jako v moderních továrnách obsluha přítomné mašiny. Část manuálních pracovníků samozřejmě najde uplatnění i nadále – příchod 3D tisku nebude otázkou změny ze dne na den. Je však nepříjemnou otázkou, jak rychle bude na měnící se podmínky reagovat tradičně nepružné české školství.

Příchod 3D tisku by rovněž mohl znamenat zcela nové možnosti pro architekturu budov. Budou-li 3D tiskárny na robotických pažích skutečně zásadně levnější, začne tomu velmi pravděpodobně časem odpovídat i návrh budov. Robotické paže jsou totiž omezeny kruhovým dosahem. Lze si tak představit, že stavby budoucnosti budou spíše designovány jako série modulárně konstruovaných kruhových budov namísto toho, aby měly hranatý půdorys.

Výrazně snazší může však být i konstruování převislých konstrukcí. První 3D mosty již vznikly – a ukázaly, že pomalu se „sunoucí“ 3D tiskárna může poměrně rychle a snadno vybudovat most o rozumné vzdálenosti nad libovolnou propastí. Spolu s tím se rovněž nabízí otázka, jak budou v éře převažujícího 3D tisku vypadat rekonstrukce starších budov? Z logických důvodů by totiž jejich cena měla rapidně vzrůst – rekonstrukce i údržba tak po čase budou neúměrně vysoké oproti novostavbě.

Změní se naše města na kruhové úly? Anebo navršíme podobné konstrukce na starší stavby – a vytvoříme jakousi „novou úroveň“ existujících staveb? Jisté je jediné: po půlstoletí od rozvoje železobetonu, skla a oceli, kdy se stavebnictví a architektura téměř neměnily, se začíná schylovat k nové revoluci. Nebude to hned, ale čím dříve s těmito změnami začnou počítat české firmy i školy, tím měkčí zřejmě budou dopady i na celou ekonomiku.

Text: Ladislav Loukota