Druk 3D kojarzony jest najczęściej z tworzywami sztucznymi, prototypowaniem lub niewielkimi elementami użytkowymi. Tymczasem coraz częściej technologia ta znajduje zastosowanie w skali architektonicznej – również w tak wymagającym materiale jak beton. Przykładem takiego podejścia jest projekt Meandry, zrealizowany przez poznańską firmę Gardna3D na terenie Politechniki Poznańskiej.
Betonowy druk 3D znacząco różni się zarówno od klasycznego betonowania, jak i od znanych technologii FDM. Kluczowe znaczenie ma tutaj materiał – jego reologia, czas wiązania, zdolność do zachowania kształtu po wyekstrudowaniu oraz przyczepność między warstwami. W projekcie Meandry autorstwa Zofii Kubanek i Wiktorii Wirkus z Politechniki Poznańskiej zastosowano zaprawę opracowaną do druku 3D we współpracy z firmą ATLAS, która dostarczyła materiał dostosowany do wymagań procesu ekstruzji. Odpowiednia receptura pozwalała na stabilne, warstwowe nakładanie betonu bez konieczności stosowania szalunków, a jednocześnie zapewniała wysoką powtarzalność i kontrolę nad geometrią elementów.
W praktyce druk 3D betonem to proces wymagający ciągłego balansowania pomiędzy: płynnością materiału a stabilnością warstw, szybkością druku a czasem wiązania, swobodą formy a ograniczeniami technologii.
Projekt Meandry powstał jako instalacja przestrzenna inspirowana naturalnym biegiem poznańskich rzek – Warty i Cybiny. Autorki projektu stworzyły wizję opartą na miękkich, meandrujących liniach oraz dialogu pomiędzy architekturą a naturą. Rolą Gardna3D było przełożenie tej koncepcji na język technologii druku 3D z betonu. Oznaczało to nie tylko samą produkcję elementów, ale również: dostosowanie geometrii do możliwości ekstruzji, podział obiektów na segmenty możliwe do wydrukowania i montażu, zaplanowanie procesu produkcyjnego i transportowego, integrację betonu drukowanego z drewnem i roślinnością. Gotowe elementy tworzą serię obiektów małej architektury – mebli i form przestrzennych – w których wyraźnie widoczna jest struktura warstwowa charakterystyczna dla druku 3D. Beton nie pełni tu wyłącznie funkcji konstrukcyjnej, ale staje się środkiem wyrazu estetycznego.
Garść danych techniczny procesu samego drukowania:
-Szerokość warstwy: 35-45mm, zależnie od rozmiaru mebla
-Wysokość warstwy: 10mm
-Czas druku: w najlepszym momencie 1h/1sztukę
-Szybkość ruchu: 60mm/s
-Kolor: płynne pigmenty na bazie tlenków chromu i żelaza
-Rodzaj drukarki: ramię robotyczne, ekstruder własnej budowy
-Czas schnięcia: Możliwe do przeniesienia na płaskiej powierzchni już na następny dzień, sezonowane przez 28 dni do uzyskania pełnej wytrzymałości
-Rodzaj zbrojenia: pręty i włókna
-Zabezpieczenie przeciwko warunkom pogodowym: impregnaty do betonu
Jeśli chcielibyście sami zobaczyć i usiąść na betonowych siedziskach to lokalizacja ich znajduje się na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
Technologia jako narzędzie, nie cel
Projekt Meandry pokazuje, że druk 3D w betonie przestaje być eksperymentem, a staje się pełnoprawnym narzędziem projektowym. Kluczowe znaczenie ma przy tym współpraca pomiędzy projektantami, technologami oraz producentem materiału. Dla Gardna3D realizacja ta była kolejnym krokiem w kierunku rozwijania technologii, która pozwala tworzyć trwałe, funkcjonalne i jednocześnie unikatowe elementy architektury. Betonowy druk 3D znajduje dziś zastosowanie nie tylko w prototypach, lecz także w przestrzeni publicznej – tam, gdzie liczy się zarówno forma, jak i odporność materiału. Projekt Meandry stanowi przykład tego, jak nowoczesne technologie produkcyjne mogą współgrać z architekturą krajobrazu i lokalnym kontekstem, otwierając nowe możliwości dla projektantów i inżynierów.
Gardna3D to firma specjalizująca się w druku 3D z betonu, działająca na styku inżynierii, architektury i designu. Zespół druk 3D potraktował jako narzędzie realnej produkcji elementów przestrzennych – od małej architektury po złożone formy użytkowe. Kluczowym obszarem działalności Gardna3D jest praca z robotami oraz autorskimi rozwiązaniami do ekstruzji betonu. Firma skupia się na projektach, które pozwalają testować technologię w warunkach rzeczywistych, z uwzględnieniem ograniczeń materiałowych, logistyki budowy oraz trwałości gotowych elementów.
