V pražských Holešovicích slouží cestujícím tramvajový přístřešek vyrobený technologií 3D tisku betonu

Po 12. 9. 2022Po 12. 9. 2022 Dopraváček žádný komentář dopravci, Dopravní podnik hl. m. Prahy, DPP, Holešovice, PID, Praha, Pražská integrovaná doprava, tramvaj, zastávka min čtení

V nástupní zastávce smyčky Výstaviště zprovoznil Dopravní podnik hl. m. Prahy (DPP) ve spolupráci s hl. m. Prahou a společností So Concrete první přístřešek v České republice vyrobený technologií robotického 3D tisku ultra-vysokopevnostního betonu (UHPC). Výroba jednotlivých dílů přístřešku trvala pouze 36 hodin a probíhala v dílnách společnosti So Concrete v Praze 7. Přístřešek má rozměry 2,5 x 8 metrů, výšku 3 metry, hmotnost 2 tuny, je vybaven lavičkou také vyrobenou 3D tiskem a LCD informačním panelem.

Unikátní přístřešek je složen z několika konstrukčních segmentů, na jejichž výrobu byly použity různé druhy betonu a různé přístupy 3D tisku. Střecha a lavička pro cestující jsou vyrobeny pomocí robotického 3D tisku. Typ betonu výrobce zvolil podle funkce a zatížení daného segmentu. Např. pro sedací plochu lavičky nebyla použita rozptýlená výztuž z ocelových drátků, oproti střeše, která tuto výztuž obsahuje. Při výrobě hlavic sloupů robot vyfrézoval a vytiskl formy, do kterých byly následně z betonu odlity finální hlavice.

Konstrukce přístřešku využívá přírodní principy rozkládání vnitřních sil, tj. tlaků a tahů, díky čemuž je výsledný design nejen jedinečný, ale především maximálně efektivní. Oproti běžným technologiím tento přístup s minimálním podílem lidské práce ušetří až 60 % materiálu. Fyzikální a technické vlastnosti ultra-vysokopevnostního betonu umožňují vyrábět takto subtilní samonosné konstrukce za použití minimálního množství ocele. Robotický 3D tisk přináší nejen výhodu úspory lidské práce, ale také možnost vyrábět na klíč takto komplexní tvary v extrémně krátkém čase bez nutnosti používat formy či bednění. Z hlediska ekonomického i udržitelnosti lze proto o robotickém 3D tisku vysokopevnostního betonu uvažovat jako o technologii budoucnosti.

Design tramvajového přístřešku vychází z přírodních principů

Parametrický design tramvajové zastávky vychází z přírodních principů především v oblasti rozkládání sil a tahů. Podoba zastávky, umístění a tvary žeber, sloupy, to vše maximálně využívá efektivitu přírodou ověřených řešení. „Už při návrhu provádíme analýzu konstrukce po statické stránce a pomocí topologické optimalizace pak můžeme redukovat objem použitého materiálu. Estetické kvality a statické požadavky přitom zůstávají zachovány. Výsledné tvarosloví žeber odráží skutečné chování konstrukce při zatížení a přímo tak ukazuje síly, které v ní probíhají. Díky optimalizaci jsme pak místa s menší využitelností mohli z konstrukce odstranit a ušetřit až 60 % materiálu. Výsledkem je perforovaná jemná struktura, která odolá stejnému zatížení jako plná betonová deska,“ vysvětluje proces navrhování Záviš Unzeitig, designér společnosti So Concrete.

Co je to digitální beton?

Nejmodernější digitální techniky a procesy umožňují beton využívat novými způsoby, které pomáhají stavět konstrukce a infrastrukturu efektivněji a hospodárněji. Nedávný vývoj ukazuje, že nové vynálezy, jako je 3D tisk betonových konstrukcí a forem, jsou nejen možné, ale v příštích letech pravděpodobně ovládnou stavební technologie.

3D tisk má potenciál vyrábět zejména stavební prvky se složitými tvary. Toho lze dosáhnout buď tiskem jednotlivých komponent, nebo vytvořením forem, jež umožní požadované konstrukce více vytvarovat a zdokonalit. Automatizovaná výroba posiluje výrobu mimo staveniště, která je považována za klíčovou pro zvýšení produktivity v celém stavebním odvětví. Betonové prvky, například podlahy a stěny, se vyrábějí v kontrolovaných podmínkách v továrnách s využitím digitálních technologií, poté se převážejí a rychle montují na staveništi. Díky tomu se zkracuje doba výstavby, snižují se úspory nákladů a podporuje udržitelnost.