La stampa 3D in edilizia: opportunità e sperimentazioni

La stampa 3D ha fatto il suo ingresso anche nel mondo dell’edilizia e dell’architettura, passando dalla realizzazione di modelli e prototipi alla costruzione vera e propria di edifici a dimensione reale. Quali sono le potenzialità; alcuni esempi di case realizzate con stampa 3D

Indice degli argomenti:

• Le potenzialità della stampa 3D in edilizia
• Il primo ufficio stampato in 3D
• Gaia: stampa 3D e materiali naturali

Cos’è la stampa 3D: un mercato in evoluzione e in crescita

La stampa 3D permette di realizzare oggetti, di diversa dimensione, forma e materiale, partendo da un modello digitale in tre dimensioni, disegnato con appositi software. Questo modello viene elaborato e poi realizzato da apposite stampanti, che principalmente funzionano realizzando strati di livelli successivi, sovrapponendo, quindi, continue sezioni trasversali dell’oggetto da riprodurre.

Chuck Hull può essere considerato l’inventore della stampa 3D, poiché nel 1986 inventò la stereolitografia. Oggi esistono macchine in grado di stampare diversi materiali, anche combinati, ottenendo le prestazioni fisiche e meccaniche ricercate. Questa tecnologia si sta diffondendo sempre più, anche grazie ad una generale riduzione dei prezzi, tant’è che sono sempre di più i modelli di stampanti 3D amatoriali ed economicamente accessibili.

 

La stampa 3D trova applicazione in diversi settori, sia come prototipazione che come applicazione, come quello della gioielleria, aerospaziale, industriale, dei dispositivi medici, ma anche dell’architettura e dell’edilizia.

Le potenzialità della stampa 3D in edilizia

Viviamo un’epoca in cui la digitalizzazione, la tecnologia e l’efficienza spingono costantemente alla ricerca di nuove soluzioni, spesso molto innovative. È il caso della stampa 3D che, in campo edile permette grandi vantaggi, come la drastica riduzione dei tempi e dei costi di costruzione. I cantieri sono più brevi, ma coinvolgono anche molte meno persone per la costruzione.

Con la stampante 3D è possibile sia realizzare i componenti per la costruzione, come i mattoni, che realizzare direttamente in sito la muratura. Chiaramente la stampa 3D presenta ancora diversi punti critici, tra cui il tema della sicurezza. Infatti è più complicato – se non impossibile – effettuare tutte le prove di prestazione e resistenza che si fanno normalmente sui materiali edili prima di utilizzarli. Inoltre, in questo momento, mancano completamente standard e regole condivisi e riconoscibili.

Alle condizioni attuali, l’applicazione più interessante della stampa 3D in edilizia è quella relativa all’emergenza abitativa. Costruzione in pochissimo tempo, direttamente in sito e a basso costo, sono le caratteristiche che la rendono perfetta nel caso di emergenze a causa di calamità naturali.

Per gli stessi motivi, questa tecnologia si anche a sperimentazioni nei paesi in via di sviluppo, dove sono necessarie soluzioni efficaci alla difficoltà di garantire alle persone edifici salubri e adeguati, ma a costi ridotti. L’impatto ambientale di queste costruzioni può essere minimo, soprattutto perché oggi è possibile stampare partendo da una miscela di materiali reperibili localmente, come polveri di cemento, leganti e inerti.

Il primo ufficio stampato in 3D

Le sperimentazioni nel campo dell’edilizia sono ormai realtà e per, fornire qualche esempio, si può partire dal primo ufficio al mondo stampato interamente in 3D. Si tratta di un edificio per uffici a Dubai, realizzato nel 2016, che si estende per circa 250 mq. Il tempo necessario per la sua costruzione è stato di soli 17 giorni, per un costo di 140 mila dollari.

La stampante che ha permesso di realizzare l’ufficio è alta sei metri e lunga 36 ed utilizza come materia prima una particolare pasta cementizia. L’edificio, inoltre, presenta tutte le accortezze necessarie per garantire la massima efficienza energetica e comfort per le persone. Per questo integra un sistema di Building Automation controlla gli accessi, la sicurezza, gli ombreggiamenti.

Gaia: stampa 3D e materiali naturali

Un esempio di come una costruzione 3D può essere ecosostenibile e naturale, è fornito da Gaia, la casa stampata in 3D con materiali naturali di Wasp. Si tratta di un piccolo edificio, di circa 20 mq, costruito con terra cruda, paglia, calce e lolla di riso.

Realizzata in dieci giorni, apre la strada alla sperimentazione con materiali poveri, di scarto o di riciclo, pensando di realizzare edifici di dimensioni maggiori. La stampa 3D, quindi, si coniuga con l’efficienza energetica, ma anche con la sensibilità all’impatto ambientale, considerando l’intera filiera produttiva. Progettazione bioclimatica, materiali naturali, salubrità e comfort, sono le caratteristiche principali di questo progetto.

In affitto in una casa in 3D: in Olanda sarà possibile a breve

Entro quest’anno, in Olanda sarà possibile vivere in affitto in una casa stampata in 3D. La richiesta di alloggi è elevata, mentre allo stesso tempo è difficile reperire manodopera qualificati. Proprio per questo la stampa 3D si è presentata come soluzione al problema e molto probabilmente renderà Eindhoven una delle prime città ad aprire il mercato immobiliare a questa tecnologia.

Gli edifici del quartiere hanno forme tondeggianti, ricordano delle pietre e sono alti fino a 3 piani. Il materiale utilizzato è il calcestruzzo e con l’obiettivo di migliorare sempre di più la tecnologia utilizzata, è stata coinvolta anche l’Università di Eindhoven.

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