Striatus, ponte in calcestruzzo stampato in 3D alla Biennale di Venezia

Fino a novembre 2021 Striatus, primo ponte in calcestruzzo stampato in 3D con una tecnica innovativa, senza l’utilizzo di malta, colle o rinforzi, sarà esposto alla Biennale di Venezia.

Striatus è una passerella ad arco formata da blocchi di cemento stampati in 3D assemblati senza malta nè rinforzo. Il ponte, prima struttura di questo genere, sarà esposto fino a novembre alla  Biennale di Architettura di Venezia ai Giardini della Marinaressa. 

La passerella di 16×12 metri unisce tecniche costruttive tradizionali con le più avanzate tecnologie di progettazione computazionale, ingegneria e produzione robotica.

Hanno partecipato alla realizzazione di “Striatus” Zaha Hadid Architects Computation and Design Group (ZHACODE), Block Research Group (BRG) dell’ETH di Zurigo, in collaborazione con incremental3D (in3D) e Holcim.

Il nome Striatus è stato scelto in omaggio alla logica strutturale e di fabbricazione: il calcestruzzo, stampato in strati ortogonali alle principali forze strutturali, crea una struttura “striata” compressa che non richiede malta nè rinforzi.

Si tratta di un processo costruttivo alternativo alla costruzione tradizionale del calcestruzzo e potenzialmente molto interessante per il mondo dell’edilizia, che segue la filosofia di “costruire di più con meno”.

Striatus infatti ottimizza le proprietà delle strutture in muratura, stampa 3D del calcestruzzo (3DCP) e design, minimizzando gli sprechi e utilizzando solo il materiale necessario.

Si tratta di una struttura in calcestruzzo non rinforzato che ottimizza le prestazioni grazie alla geometria. Il calcestruzzo infatti è un materiale che funziona meglio in compressione e che nelle strutture ad arco o a volta, grazie a un apposito software, può essere stampato con precisione, minimizzando gli sprechi e riducendo significativamente il suo impatto ambientale. 

Costruito senza rinforzi e utilizzando l’assemblaggio a secco senza leganti, Striatus può essere installato, smontato, riassemblato e riutilizzato ripetutamente; dimostrando che le tre R della sostenibilità (Ridurre – meno consumo di risorse e dei rifiuti di costruzione, Riutilizzare – non utilizzando alcun legante o colla, il ponte può essere smontato e portato in altri luoghi, Riciclare – Striatus può essere facilmente riciclato minimizzando costi ed energia) possono essere applicate alle strutture in cemento.

Milioni di nuovi edifici in tutto il mondo vengono costruiti con cemento armato, anche se questo tipo di costruzione genera grandi quantità di emissioni di CO2, in particolare per  l’acciaio utilizzato per l’armatura e il cemento. Grazie a questo progetto i ricercatori dell’ETH hanno dimostrato che si possono ridurre entrambi i materiali.

Stampa 3D robotizzata del calcestruzzo

Ciò che è completamente nuovo è il tipo di calcestruzzo stampato in 3D, che i ricercatori hanno sviluppato insieme alla società Incremental3D. Il calcestruzzo non è applicato orizzontalmente nel modo usuale, ma invece ad angoli specifici in modo che siano perpendicolari al flusso delle forze di compressione. Questo mantiene gli strati stampati nei blocchi ben pressati , senza la necessità di rinforzi o post-tensioni. L’inchiostro speciale per calcestruzzo per la stampante 3D è stato sviluppato dalla società Holcim proprio per questo progetto.

Il professore dell’ETH Philippe Block ha spiegato che “Questo preciso metodo di stampa 3D del calcestruzzo ci permette di combinare i principi della tradizionale costruzione a volta con la fabbricazione digitale del calcestruzzo per utilizzare il materiale solo dove è strutturalmente necessario senza produrre rifiuti”.

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