Stavebnictví 4.0: Chytré materiály mění pravidla hry

Nedostatek surovin v průmyslech na jedné straně a zatěžované životní prostředí na straně druhé. Dvě velké výzvy, které v posledních letech zvedá dynamicky se vyvíjející obor: materiálové inženýrství. Hledá cesty, jak vyvinout nové materiály s lepšími vlastnostmi, a zlepšit tak kvalitu výsledných produktů i životního prostředí – mimo jiné ve stavebnictví. Pojďme se mrknout na aktuální trendy.

Hlavní cíle materiálových inženýrů ve stavebnictví jsou dva. První je vyvíjet nové a vylepšené materiály, které jsou odolné proti vnějším vlivům (počasí či zemětřesení) – jako je třeba lehčí a pevnější beton. Druhý cíl pak úzce souvisí s tím prvním: snaží se snížit náklady na výrobu stavebních materiálů a současně zvýšit její efektivitu.

Nový evropský Bauhaus: beraněná hlína

Vývoj chytrých materiálů nesporně souvisí i s udržitelností. Není proto divu, že pod tyto trendy spadá částečně i Nový evropský Bauhaus (NEB). Iniciativa, kterou mnozí označují jako duši Zelené dohody, spojuje estetiku, funkci a udržitelnost. Projekty, které pod křídly NEB vznikají, jsou velmi pestré. V sousedním Rakousku například vyrábějí beraněnou hlínu – pevný přírodní, 100% recyklovatelný materiál. Velké kvádry na sebe stavaři pokládají jako cihly.

V čem jsou další výhody takového stavebního materiálu? Vstupní surovinou je většinou odpadní zemina upravená pískem, štěrkem nebo jílem. Do směsi, která se po vrstvách nalévá do forem a pěchuje se speciálním strojem, se nepřidává cement. To stavbám v konečném důsledku přináší velmi dobré vlastnosti. Dokáží totiž lépe regulovat vnitřní teplotu a vlhkost.

ByFusion: odolný stavební materiál a čisté moře

A další příklad ze světa: losangeleský startup ByFusion, který přeměňuje vyhozený plast na stavební materiál. Plastové bloky se nasazují na sebe bez použití lepidel nebo pojiva. Firma uvádí až o 83 % nižší emise CO2 než mají standardní betonové bloky. Při samotné výrobě navíc nevzniká žádný odpad. Naopak – z tuny odpadového plastu vznikne tuna stavebního materiálu, se kterým můžou pracovat i naprostí laici.

ViaAlta: konstruktéři výrobních linek

Pro hezké příklady výrobců a vývojářů v oblasti nových materiálů ale nemusíme chodit ani za hranice. V příběhu firmy ViaAlta sehrál roli JIC a Enterprise Europe Network. Tu totiž propojil s výzkumníky z lotyšské Rigy, kteří měli skvělý nápad na přeměnu odpadních plastů v nové produkty. Konstruktéři z ViaAlta pak navrhli a postavili průmyslovou instalaci, která u vstupu spolyká velké množství odpadního plniva (například drcené sklo, kamenivo) a pojiva (drcený odpadní plast). Směs promíchá, vysuší, upraví a ven vyšle kompozit – alternativu k betonu nebo dřevu, která má široké využití jako obklady, dlažba, střešní tašky a další.

Když hledáte někoho, kdo podnikání rozumí

Máte vlastní produkt nebo službu? Věříte, že s ním můžete ve světě uspět? To dává smysl! A my vás v tom podpoříme. Pro začínajícího podnikatele máme vlastní konzultanty, pro pokročilého byznysmena zase zkušené experty z celé republiky. Jsme tu pro vás a jdeme s vámi do neznáma.

Chci vědět víc

myco: izolace z hub

Startup myco z Kyjova si právem získává pozornost odborné i laické veřejnosti. Jeden úspěch za všechny: z prvního místa v rámci Česka postoupili do světového finále soutěže Energy Globe Award, kde si v konkurenci sto osmdesáti dalších projektů zajistili pozici mezi patnáctkou nejlepších ekologických nápadů světa. A aktivně si jich všímají také investoři.

Startup myco vyrábí z přírodního odpadu (třeba pilin) za pomoci houby reishi materiál, který se po použití v přírodě jednoduše rozloží. Zatím ho využívají jako obaly, aktuálně ale pracují na tvorbě desek, které budou fungovat jako izolace. Kromě minimální ekologické stopy při výrobě jsou obrovskou výhodou i samotné vlastnosti materiálu. Oproti klasickému polystyrenu je totiž houbové mycelium odolnější proti ohni. A vedle izolace pracují v myco také na deskách, které by fungovaly jako alternativa k překližkám.

3D tisk z betonu

Oborem, na který směřuje velká pozornost, je i 3D tisk betonu. Má totiž hned několik výhod. První je flexibilní design. Technologie umožňuje vytvářet i složité tvarové prvky, které v tradičních formách nejsou možné. Druhým benefitem je úsporný přístup k materiálům – stavebníci používají jen tolik materiálu, kolik potřebují pro daný stavební prvek, a tím šetří zdroje i energii. A do třetice je velkou výhodou šetrný přístup k životnímu prostředí: 3D tisk z betonu využívá ve velkém recyklované materiály.

A trendem je i v tomto oboru přenášení výzkumu do komerční sféry, jak dokazuje i spin-off Vysokého učení technického 3Deposition, který vyvíjí hardware pro 3D tisk. Na kontě má už první 3D tištěné parkourové hřiště na světě, které stojí od roku 2021 v Praze. 3Deposition je pak partnerem společnosti Cementum, která vytváří betonové výrobky do interiéru i exteriéru ze stavební a demoliční suti. Ty jsou opakovatelně recyklovatelné, společnost tak šetří tak životní prostředí i přírodní zdroje.