Tecnologie digitali di stampa 3D: l’applicazione in edilizia

Ricondurre alla scala architettonica le più aggiornate tecnologie digitali introduce un palinsesto di nuovi scenari progettuali: le tecnologie digitali di stampa 3D [nota 1] rappresentan, per esempio, un ambito di sperimentazione le cui ricadute potrebbero comportare un passaggio al digitale di gran parte del processo di messa in opera dei sistemi costruttivi, con particolare riferimento alla componentistica degli edifici.

Attualmente l’ambito applicativo delle tecnologie digitali di stampa 3D ha definito – sulla base di modelli matematici avanzati – la possibilità di impiegare le forme libere in architettura [nota 2]. Nel 2008 a Londra si è realizzato con questa morfologia il primo prototipo [nota 3] di dimensione paragonabile a quella di un’opera edilizia, costituito da un materiale composito biocompatibile le cui caratteristiche sono associabili a quelle della pietra dolomia. Il sistema sviluppato è in fase di ulteriore studio per l’ottimizzazione tecnica di alcune sezioni critiche negli elementi di chiusura verticale, all’interno dei quali sarà previsto l’inserimento di componenti di irrigidimento strutturale.

Esistono ulteriori esempi [nota 4] – ancora in corso di affinamento in previsione di un’applicazione futura nell’ambito delle abitazioni sostenibili a basso impatto ambientale e a costi contenuti – basati sul funzionamento delle stampanti tridimensionali e composti da un estrusore regolato per depositare strati sovrapposti di un impasto di argilla, sabbia e fibre che, una volta indurito, definisce la struttura della costruzione.

La ricerca ha inoltre dimostrato la possibilità di stampare in 3D edifici multipiano [nota 5], assemblati in opera, formati da layer di una miscela di scarti di lavorazioni di cantiere – tra cui acciaio e fibra di vetro – su una base di cemento ad asciugatura rapida e specifici agenti di indurimento.

Da quanto emerso, si ritiene che i caratteri della Smart City [nota 6] possano trovare una declinazione nelle tecniche fino ad ora accennate che allo stato attuale sono solo – benché efficientemente – applicate alle filiere del design e allo sviluppo del prodotto industriale. Le strategie di intervento potranno considerare come punti di forza la velocità di esecuzione degli elementi tecnologici costituenti gli edifici, il contenimento dei costi e l’impiego di materiali alternativi, formulati in modo da sostenere il cambio di scala atteso del prodotto finale ovvero dall’oggetto di design al progetto di architettura.

L’articolo è della Dott.ssa Sara Codarin, del Centro Ricerche Architettura>Energia, Dipartimento di Architettura, Università degli Studi di Ferrara. La versione completa di questo testo verrà pubblicato sul numero 1-2/2016 di L’Ufficio Tecnico, di prossima uscita.

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