Areál Střední školy a Mateřské školy Aloyse Klara v Krči, kde se vzdělávají děti se speciálními vzdělávacími potřebami, se rozšíří o novou budovu. Téměř polovina zdiva nového objektu byla postavena pomocí robotického zdění – na stavbu byli nasazeni dva zdicí roboti WLTR.
- Zdicí robot pracuje s vysokou přesností a konzistencí. Každá cihla je umístěna s přesností stroje podle projektových specifikací, čímž se eliminuje lidská chyba a zajišťuje se konzistentní kvalita práce.
- WLTR výrazně zvyšuje tempo práce ve srovnání s ručním zděním. Zdicí robot WLTR pracuje nepřetržitě bez přestávek konstantní rychlostí, což vede k vyšší produktivitě na staveništi.
- Automatizované pokládání cihel snižuje manuální práci, a tím i náklady. WLTR je efektivní i za špatného počasí, což vede k dlouhodobým úsporám.
- Zdicí roboti mohou snížit rizika spojená s prací na staveništích a ve výškách, čímž se předchází pracovním úrazům. Použití bezpečnostních prvků eliminuje lidské chyby.
- WLTR není omezen pracovními hodinami ani fyzickými nedostatky lidské práce. Může pracovat více směn, což urychluje postup stavebních projektů.
- Díky přesné kontrole a plánování optimalizuje zdicí robot využití stavebních materiálů. WLTR umisťuje cihly s velkou přesností podle modulu s intervalem 125 mm. Tento design eliminuje potřebu řezání cihel, což vede k minimálnímu odpadu a úsporám nákladů.
- Zdicí robot je vybaven senzory a kamerami, které umožňují podrobnou dokumentaci a monitorování stavu práce. To poskytuje cenná data pro sledování postupu projektu a optimalizaci pracovních procesů.
WLTR
Zdicí robot WLTR vyvinutý společnostmi Wienerberger a KM Robotics a za přispění odborníků z ČVUT a TAČR je česká inovace, která představuje revoluci ve zdicích procesech. Pod dohledem operátora dokáže pracovat autonomně, a to 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Váží téměř 2,5 t a jeho rameno unese až 100 kg. Na délku měří 3,4 m a na šířku 0,78 m. Jeho tempo práce je až 10 m²/hod, čímž je srovnatelný s rychlostí práce pěti zedníků. Díky své přesnosti a nepřetržitému provozu dokáže WLTR nejen urychlit výstavbu, ale také snížit množství stavebních chyb. Při stavbě používá speciální cihly z nové inovativní řady Porotherm Robot Ready, které dokáže dobře uchopit. Robot může zdít na zdicí pěnu Porotherm Dryfix, kterou si aplikuje sám na cihly po jejich uchopení do čelistí. Druhou možností je zdění na tenkovrstvou zdicí maltu Porotherm Profi, která je nanášena buď ručně, nebo si robot cihly namáčí sám ve speciální nádobě.
Robot není omezen pracovní dobou a zejména neklesá jeho výkonnost se zděním ve výškách tam, kde by již jinak bylo zapotřebí lešení. Z hlediska teplot jej lze využít v průběhu celého roku.
Požadavky pro použití robotické ukládky zdiva
Využití robota pro zdění má výhody zejména u větších staveb. Nejvíce efektivní je u jednoduchých
dispozic s minimem atypických detailů – při stavbě dlouhých, rovných stěn s malým počtem otvorů. To zahrnuje například vnitřní a vnější nosné stěny, stejně jako výplňové nebo příčkové konstrukce.
Klíčové je dodržení půdorysného modulu 250 mm, případně 125 mm s využitím doplňkových cihel. Stejně tak výškový modul je ideální při násobku 25 cm.
Není nutné, aby projekty byly vytvořeny metodou BIM. Nicméně je to výhodné, protože software robota je již připravován pro toto rozhraní a BIM projekt může být použit pro další vývoj softwaru robota.
Porotherm Robot Ready
Zdicí robot WLTR byl speciálně vyvinut pro zdivo Porotherm. Pro robotické zdění společnost Wienerberger postupně upravuje nejpoužívanější cihly ze svého portfolia. Charakteristickým znakem Robot Ready cihel jsou víceúčelové drážky na čelních stranách cihel, které usnadňují jejich manipulaci ramenem zdicího robota, ale i při ručním zdění. Aktuálně se jedná o cihly Porotherm 30 RR Profi, Porotherm 24 RR Profi a Porotherm 19 RR AKU Profi, kterým byly přidány drážky na čelní straně pro snadnější uchopení zdicím robotem WLTR. Řada cihel Porotherm Robot Ready je inovací i z hlediska dalších vlastností, má zlepšené parametry z hlediska prostupu tepla, požární odolnosti a dalších. Nové cihly jsou lehčí, pevnější a díky vylepšeným tepelněizolačním vlastnostem přispívají i k lepší energetické úspornosti budov. V současné době jsou k dispozici cihly ve třech tloušťkách a několika pevnostech s možností zdění na dvě pojiva.
Ve výsledku se tak jedná o 10 variant zdiva pro robotické použití. Sortiment se bude nadále rozšiřovat.
Mateřská škola a pedagogické centrum
V prosinci 2024 byla zahájena stavba nové budovy v areálu Střední školy a Mateřské školy Aloyse Klara ve Vídeňské ulici v Praze 4-Krč. Škola s téměř dvousetletou tradicí získá potřebné zázemí, které bude vyhovovat individuálním požadavkům dětí se speciálními vzdělávacími potřebami – školu navštěvují děti se sluchovým a zrakovým postižením, s poruchou autistického spektra, s mentálním postižením či s narušenou komunikační schopností. Mateřská škola a speciálně pedagogické centrum se tedy budou moci po dokončení přestěhovat do nových moderních prostor. V současné době sídlí v pronájmu v několika pražských budovách. Pro školu je to obrovská finanční zátěž, která po dokončení stavby odpadne. Ušetřené finanční prostředky budou moci být využity jinak.
Provoz mateřské školy bude probíhat ve čtyřech odděleních, které vždy tvoří učebna se zázemím. Dvakrát s kapacitou pro 16 dětí a dva učitele a dvakrát pro osm dětí a dva učitele. Speciální pedagogické centrum bude obsahovat šest individuálních vyšetřoven, jednu společenskou místnost využívanou pro skupinové terapie i společenské vyžití a příslušné technické a provozní zázemí.
Stavba je pilotním projektem zahájení spolupráce společností GreenBuild (dceřiné společnosti Wienerbergeru) a stavební firmy STRABAG, která je generálním dodavatelem stavby.
Konstrukční řešení
Dvoupodlažní novostavba s plochou střechou je řešena jako nepodsklepený, převážně přízemní objekt, z nějž na jedné čtvrtině plochy vystupuje další nadzemní podlaží. Základní hmotová kompozice vychází především z tvaru a měřítka stávajícího hlavního objektu střední školy, nový objekt je tvarově řešen obdobně jako původní.
Základové konstrukce nosných zdí objektu tvoří základové pasy. Svislé nosné konstrukce jsou v celém objektu navrženy z cihelných bloků Porotherm – z keramických broušených tvárnic Porotherm 30 RR Profi P15 vyzděných na tenkovrstvou maltu. Zděné příčky jsou navrženy z cihelných příčkovek Porotherm 19 RR AKU Profi, Porotherm 14,5 Profi a Porotherm 8 Profi vyzděných na tenkovrstvou zdicí maltu MVC 5 a dále v místech sprch z příčkovek z porobetonu tl. 50 mm P2-480 vyzděných na lepidlo. Stropní konstrukce jsou železobetonové monolitické. Nosná konstrukce vnitřního schodiště je železobetonová, monolitická, zalomená deska s nabetonovanými stupni. Konstrukce střechy nad 2. NP je řešena jako plochá, uložená na železobetonovém věnci s tepelnou izolací a bude provedena s extenzivní vegetační vrstvou (netřesky a jiné suchomilné rostliny). Souvrství střešního pláště bude vybaveno drenážním systémem pro odvod dešťové vody z vegetačního souvrství s vnitřními střešními vtoky.
Nad částí střešního pláště bude v provozní návaznosti na jídelnu zaměstnanců pochozí dřevěná terasa. Objekt bude zateplen pomocí minerální vaty tl. 200 mm.
Zdění pomocí robota
Dispozice a návrh stavby byl s ohledem na využití technologie robotického zdění komplikovaný, proto z celkového rozsahu zdění mohli být roboti využiti jen pro 47 % vyzdívek. Zbytek byl zděn klasickou ruční metodou.
Na stavbu byli nasazeni dva zdicí roboti WLTR. Robot při stavbě využíval speciální broušené cihly Porotherm 30 RR Profi P15 a Porotherm 19 RR AKU Profi P15, které jsou vyrobeny na míru pro robotické zdění a umožňují tak robotovi pracovat autonomně. Svou práci zahájili v únoru, jakmile to počasí dovolilo. S ohledem na zdění při nižších teplotách byla použita varianta pojiva v podobě tenkovrstvé zdicí malty Porotherm Profi. Z důvodu dodržení technologických postupů se zdálo, že bude potřeba prodloužit termín realizace. Nakonec bylo vše dokončeno dle stanoveného plánu, rozsahu a kvality a stavební práce by měly být ukončeny již v září tohoto roku.
Pro obsluhu robota je vždy potřeba operátor, tj. jeden operátor na jednoho zdicího robota WLTR. Operátor má na starosti ovládání robota, jeho zaměřování, přesun a průběžnou kontrolu. Především ale zajišťuje bezpečnost v jeho pracovním prostoru. Aktuálně je jeden člověk – operátor – schopen provést všechny přípravy robota do 20 minut. Tzn. čas od zapnutí přes manipulaci a nastavení až po zahájení zdění. Pro efektivní nasazení robota byl každému operátoru k dispozici ještě jeden přidavač, který zásobuje robota novým materiálem, připravuje a osazuje cihelné dořezy, připravuje a nanáší tenkovrstvou zdicí maltu Porotherm Profi, plánuje a připravuje další pracovní pozice robota apod. Tato robotické parta má poté s ohledem na rychlost ukládky zdiva pomocí zdicího robota WLTR stejný výkon, jakého dosahuje 5–6členná zednická parta. Práce zdicích robotů probíhá v konstantním, časem neměnném výkonu. To dává velkou kontrolu nad celým procesem zdění a je tak eliminována fyzicky náročná manuální práce, která má při ručním zdění největší vliv na pokles výkonnosti v čase.
Neustálé zdokonalování práce robota
Během nasazení robotů na stavbách probíhá paralelně neustálý vývoj této technologie. Díky velkému úsilí vývojářské společnosti KM Robotics dochází v podstatě denně k posunům v oblasti softwaru a hardwaru. Například na této stavbě byl úspěšně otestován proces automatického nanášení tenkovrstvé zdicí malty Porotherm Profi metodou namáčení. První vývojovou variantou je automatické nanášení zdicí pěny Porotherm Dryfix, kterou si robot pomocí aplikačního zařízení v přední části robota dokáže sám nanášet na spodní stranu jím uchopených cihel. Pro více zatížené konstrukce je však vyžadována varianta s tenkovrstvou zdicí maltou. Obvykle je používána metoda, kdy přidavač ručně nanáší maltu pomocí válečku na cihly, které následně robot uchopí a umístí do stěny. Tato varianta je funkční stejně jako u ručního zdění, ale z pohledu automatizace procesu je neefektivní. Proto se otestovala, a postupně se bude zavádět varianta, kdy si robot cihly po uchopení namočí ve vaničce s předem připravenou maltovou směsí. Následně včetně pojiva na spodní straně cihly umisťuje do přesně definovaného místa ve stěně.
Robot je zároveň i nástroj schopný monitorovat aktuální rozestavěnost projektu, proto nyní pracujeme na oboustranné komunikaci robota a digitálních prostředí například prostřednictvím programu Autodesk BUILD. Kromě sledování postupu zdicích prací se robot učí prostřednictvím integrovaných kamer a dalších senzorů také monitorovat další procesy probíhající na stavbě, jako je například bezpečnost prostředí na stavbě, aktuální počasí, případně prostavěnost jiných prvků, nepřímo souvisejících s vlastní ukládkou bloků. To vše poté budeme schopni nabídnout dalším účastníkům výstavby společně s aliančními partnery v konstrukční robotice.
Vývoj v oblasti softwaru zefektivňuje všechny procesy od plánování nasazení robotů, po samotnou ukládku zdiva až po následná vylepšení na základě zpětné vazby z realizovaných zakázek. Například samotná příprava robota k práci skládající se z umístění robota do výchozí pozice a jeho kalibrace, přípravy materiálu, zaměřením počátku zdění a dalších kroků je činnost, kterou zkušený operátor zvládá sám již do 20 minut. Jednotlivé přesuny mezi zdicími pozicemi a následné zaměřování je také v řádu pár minut. Roboti pracují podle předem stanoveného wall-planu vycházejícího z projektové dokumentace a dokážou si poradit s každým otvorem pro okna nebo dveře a v některých variantách zdiva již také s automatickým zděním rohů. To vše společně s dosahem robota do výšky 3,25 m vede k poskytnutí kvalitní, cenově dostupné a efektivní technologie, která odpovídá nejvyšším standardům a představuje budoucnost ve stavebnictví.
Zdicí robot staví nejen v České republice
Český zdicí robot WLTR se podílí na realizaci dalších staveb. Mezi pilotní stavby zdicího robota u veřejných infrastrukturních zakázek patřil první PPP projekt v České republice – výstavba dálnice D4. Zdicí robot WLTR byl využit v Letech u Písku na stavbě objektu pro správu a údržbu dálnice, kde se podílel na realizaci obvodových a vnitřních nosných stěn. Po úspěšných pilotních projektech se zapojil např. do výstavby nové opravárenské haly pro České dráhy v Chebu. S dokončením projektu se počítá v roce 2026 a již nyní je podle tvůrců robota jasné, že nasazení robotů přinese výraznou změnu v rychlosti a přesnosti výstavby. První zahraniční stavbou, na které se zdicí robot WLTR podílel, je skladovací hala v rakouském Niederrußbachu pro místní stavební společnost. Projekt zahrnuje celkovou plochu 510 m², z čehož robot postavil během šesti dnů přibližně 300 m². Od dubna 2025 je technologie robotického zdění využívána na stavbě rezidenčního projektu v Thornley poblíž Newcastlu v regionu Severovýchodní Anglie.
Stavební firmy si mohou zednické roboty pronajmout jako službu včetně obsluhy. Možnost pronájmu zdicího robota WLTR nabízí společnost Wienerberger prostřednictvím dceřiné společnosti GreenBuild.
MATĚJ JUREČKA
Key Account Manager společnosti GreenBuild, dceřiné společnosti Wienerberger
Foto: archiv autora
Ing. Matěj Jurečka (*1993)
se specializuje na konstrukční inženýrství, projektové řízení a digitální transformaci stavebnictví. Absolvoval Fakultu stavební VUT v Brně a působí na projektech pozemního stavitelství s důrazem
na efektivní návrh a realizaci.
Ve společnosti Wienerberger se podílel na rozvoji inovativních přístupů v oblasti výstavby. Aktuálně se ve společnosti GreenBuild věnuje rozvoji robotického zdění, kde se zaměřuje na zavádění automatizovaných technologií do stavebních procesů v ČR a Evropě. Jeho práce spojuje technickou preciznost, inovační přístup a důraz na propojení robotiky s praxí. Věří, že automatizace je klíčem k modernímu, udržitelnému a kvalitnímu stavebnictví budoucnosti. Aktivně přispívá do odborných diskusí a popularizuje moderní technologie ve stavebnictví prostřednictvím přednášek a podcastů.
Publikováno v časopise Materiály pro stavbu 3/2025.
Nejnovější komentáře