📅 Data publikacji: 09.05.2025
W centrum badawczo-rozwojowym EcoBuild 3D w Warszawie inżynierka Anna Zielińska wraz z zespołem architektów i specjalistów ds. materiałów rozpoczęła pracę nad projektem „GreenHome”. Hasło przewodnie brzmiało: „Drukujemy przyszłość, oszczędzając przyrodę”. Pierwsze spotkanie projektowe odbyło się z udziałem ekologów, lokalnych władz i przedstawicieli branży budowlanej, którzy zaprezentowali dane dotyczące odpadowego betonu i zużycia cementu w Polsce. Cement jest odpowiedzialny za około 8% światowych emisji CO₂ – Anna postawiła sobie za cel znaczącą redukcję tego wskaźnika przy jednoczesnym utrzymaniu standardów wytrzymałościowych i izolacyjnych.
Pierwszy prototyp drukarki budowlanej EcoBuild-1, ważący ponad 5 ton, stanął w hangarze na obrzeżach miasta. Maszyna miała wózek o obrocie 360° i głowicę zdolną do ekstrudowania specjalnej mieszanki z cementem, popiołem lotnym i włóknami konopnymi. Mieszanka została opracowana przez Annę i jej zespół: popioły lotne, pozyskiwane z pobliskiej elektrowni, zastępowały część cementu, a włókna konopne wzmacniały strukturę i poprawiały izolację termiczną. Każdy element ściany powstawał warstwa po warstwie, a robotyczny system sensoryczny monitorował wilgotność i konsystencję materiału w czasie rzeczywistym.
W lipcu 2025 roku EcoBuild-1 wydrukował pierwszy panel ściany o wymiarach 3×2,5 m i grubości 15 cm. Testy mechaniczne w laboratorium pokazały nośność do 5 kN/m oraz współczynnik przenikania ciepła U=0,21 W/m²K, co przewyższało wymagania dla budynków pasywnych. Kamera termowizyjna potwierdziła jednolitą strukturę i brak mostków termicznych. Anna podsumowała: „To dowód, że druk 3D w budownictwie to nie zabawka, lecz realna technologia dla eko-domów”. Oklaski rozległy się wśród inżynierów, a lokalne media zaczęły interesować się projektem GreenHome.
Po udanym teście w laboratorium zespół przeniósł drukarkę na plac budowy w podwarszawskich Zielenicach, gdzie miało powstać osiedle prototypowych domków. EcoBuild 3D zbudowało hangar z otwartym dachem, aby mógł wjechać przemysłowy robot drukujący. Druk rozpoczął się od fundamentów – wykonanych z mieszanki betonu z recyklingu gruzu budowlanego, co zmniejszyło zużycie surowców naturalnych o 30%. Następnie ściany, dach i elementy nośne powstawały w cyklu ciągłym, 24 godziny na dobę.
Aby przyspieszyć proces i zmniejszyć koszty, Anna wprowadziła dwie kluczowe innowacje: adaptacyjne profile grubsze w miejscach wymagających większej izolacji oraz drążone kanały na instalacje rewizyjne drukowane na żywo. Robot układał wewnątrz ściany przepusty na rury wodne i przewody elektryczne, eliminując konieczność późniejszych kucia. Do końca drugiego miesiąca wydrukowano osiem domów w stylu nowoczesnej stodoły, każdy o powierzchni użytkowej 90 m².
Kolejnym krokiem było zainstalowanie w domach „zielonego” systemu wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperator). System wmontowano w wydrukowane drużynowe kanały, co trwało zaledwie kilka godzin. Wyniki testów energetycznych okazały się spektakularne: zapotrzebowanie na energię do ogrzewania spadło o 85% w stosunku do standardowych budynków mieszkalnych, a zapotrzebowanie na ciepłą wodę ograniczono dzięki zintegrowanym solarnym absorberom drukowanym przy użyciu termoplastu wzbogaconego nanoceramiką do lepszego magazynowania ciepła.
Wraz z produkcją pojawiały się wyzwania logistyczne. Aby zminimalizować emisje transportowe, EcoBuild 3D uruchomiło mobilne mikro-wytwórnie mieszanki betonowej w każdym regionie Polski, korzystając z lokalnych odpadów budowlanych i agregatów mineralnych. Dostawy surowca skrócono do maksymalnie 20 km, co zmniejszyło ślad węglowy transportu o 60%. Dodatkowo platforma cyfrowa zarządzała harmonogramem drukowania, przydzielając zadania robotom zgodnie z prognozą pogody i poziomem wilgotności, aby zapobiec nadmiernemu wysychaniu świeżo drukowanych warstw.
Po zakończeniu budowy osiedla prototypowego Anna i jej zespół skupili się na społeczności. Przy każdym domu powstały ogólnodostępne punkty edukacyjne, gdzie mieszkańcy mogli zwiedzić wydrukowane struktury, dowiedzieć się o technologii i wziąć udział w warsztatach z druku 3D. Lokalni rzemieślnicy drukowali meble z odpadów PLA i drewna termicznie stabilizowanego, tworząc unikatowe wyposażenie wnętrz i wspierając gospodarkę o obiegu zamkniętym.
Współpraca z Ministerstwem Infrastruktury i Rozwoju Technologii zaowocowała zmianą przepisów budowlanych. Nowe regulacje uznały druk 3D z certyfikowanych materiałów za element prefabrykacji, co umożliwiło łatwiejsze uzyskanie pozwoleń i dostęp do dotacji na domy niskoenergetyczne. EcoBuild 3D uzyskało status centrum standaryzacyjnego, gdzie opracowano wytyczne dotyczące jakości mieszanki, tolerancji wymiarów i procedur kontrolnych. Dzięki temu kolejne projekty mogły być realizowane z zachowaniem bezpieczeństwa konstrukcji i standardów termoizolacyjnych.
W perspektywie przyszłości Anna widziała ekspansję GreenHome na Europę Środkowo-Wschodnią. Plany obejmowały adaptację technologii do regionów o różnym klimacie — od górskich terenów Polski południowej po wybrzeża Bałtyku. EcoBuild 3D rozwijało modele hybrydowe, łącząc drukowane ściany z naturalnymi materiałami jak cegła gliniana czy drewno kriżmowane, w zależności od lokalnych zasobów i tradycji architektonicznych.
Na zakończenie trzeciej części Anna wygłosiła przemówienie na konferencji COP: „Druk 3D w budownictwie to nie tylko budynki — to społeczności. To narzędzie, które pozwala nam szybciej, taniej i bardziej ekologicznie reagować na potrzeby mieszkaniowe świata. Razem z naszymi partnerami tworzymy miejsca, które od samego początku są przyjazne dla planety i komfortowe dla ludzi.” Oklaski trwały długo, a technologia 3D stała się symbolem nadziei na przyszłość zrównoważonego budownictwa.