Shell Wall: il calcestruzzo ecologico ottenuto dalla stampa 3D

Nell’era dei robot, dell’intelligenza artificiale e dell’automazione in architettura, la stampa 3D sta guadagnando popolarità nel settore delle costruzioni, in particolare per la sua capacità di creare forme e strutture complesse in tempi rapidi e con meno scarti. È in questo contesto che si inserisce il progetto Shell Wall dell’Università del Michigan. Si tratta di un nuovo tipo di calcestruzzo, più ecologico e più leggero, ottenuto da una particolare stampa 3D.

I precedenti approcci alla stampa 3D del calcestruzzo presentano limitazioni geometriche che limitano la sua applicazione a forme semplici come pareti ortogonali.

“Ciò porta a un elevato consumo di calcestruzzo e limita la sua applicazione” dichiara Aghaei Meibodi, assistente professore di architettura al Taubman College dell’Università del Michigan. “Il team ha creato un modello computazionale che consente un uso efficiente del materiale, posizionandolo esattamente dove è necessario per scopi strutturali, eliminando inutili sovrastrutture con quantità eccessive di materiali” continua. “Tutti questi fattori ci consentono di costruire strutture migliori e più rispettose dell’ambiente a un costo inferiore” conclude.

Il calcestruzzo ecologico ottenuto dalla stampa 3D

Il team che ha sviluppato questo nuovo tipo di calcestruzzo è composto dall’architetto Mania Aghaei Meibodi e dai i ricercatori Alireza Bayramvand e Yuxin Lin del laboratorio DART del Taubman College of Architecture and Urban Planning dell’Università del Michigan. Con il nuovo metodo, dichiarano i ricercatori, si riduce, a parità di dimensione, il peso del 72% rispetto al calcestruzzo convenzionale.

La differenza sta nel software computazionale che gestisce il braccio della stampante 3D, che grazie all’intelligenza artificiale, è capace di combinare efficacemente la topologia con il processo di stampa stesso, regolando velocità di estrusione, quantitativo di materiale da depositare e l’angolo con cui depositarlo in base al carico strutturale da sostenere in quel determinato punto.

Il futuro della stampa 3D del calcestruzzo

Nel complesso, l’industria edilizia sta iniziando a considerare la stampa 3D come uno strumento promettente dal punto di vista dell’innovazione e della sostenibilità.

Secondo Bayramvand e Lin, i due ricercatori coinvolti nel progetto, sino ad ora, la stampa 3D non planare di forme geometriche complesse, non ha mai preso in considerazione il calcestruzzo, materiale più complesso da gestire.

Ora, con i progressi tecnologici portati avanti dai ricercatori del DART Lab e grazie al supporto di aziende leader nel settore edile come il gruppo Peri, ICON e WASP, l’idea di utilizzare calcestruzzo per la stampa 3D sta prendendo sempre più piede, superando le diffidenze e gli ostacoli strutturali iniziali.

Img by news.umich.edu

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