Stampa 3D in edilizia: possibilità di utilizzo, pro e contro

In un tempo in cui la digitalizzazione sta prendendo sempre più piede, nell’ottica di Industria 4.0, la nuova tecnologia di stampa 3D trova spazio in svariati settori. Tra questi, anche l’edilizia, dalla realizzazione di plastici alla vera e propria realizzazione di una casa. Ebbene sì, sembra ancora un po’ impossibile e invece il mondo dell’immobile sembra proprio andare in questa direzione.

Cos’è la stampa in 3D?

Una stampa 3D non è altro che la riproduzione di un oggetto tridimensionale a partire da un disegno 3D. Grazie a un software specifico si trasferisce “l’ordine” alla stampante, in cui è presente un estrusore dal quale viene fuso un componente guidato alla realizzazione dell’oggetto desiderato.

Questa tecnologia permette la produzione di pezzi unici, realizzati per la specifica fornitura, o di pezzi standard in poco tempo e con minor spreco di materiale.

Stampa 3D per l’edilizia: che stampanti si usano?

A livello di realizzazioni di casette e plastici in commercio si trovano fondamentalmente due tipi di stampanti 3D: a filo e a solidificazione di resina, con dei costi che variano dalle centinaia alle migliaia di euro.

Stampante 3D a filo

Quella a filo, la FDM (Fused Deposition Modelling), si basa sulla fusione di un filamento di polimero termoplastico attraverso un ugello riscaldato che si solidifica una volta toccato il piano di stampa; è il tipo di stampa 3D più semplice ed utilizzato da utenti anche inesperti, capace di realizzare geometrie anche complesse di prototipi affidabili e adatti a svariati test, ma con una qualità superficiale inferiore rispetto alla stampa a solidificazione di resina, la stereolitografia (SLA).

Stampante 3D a solidificazione di resina

La stampa a solidificazione di resina, la stereolitografia (SLA), si basa invece sull’utilizzo di un raggio laser UV che, colpendo una resina liquida posizionata su di una vaschetta, la solidifica. Questa stampa 3D mostra un’accuratezza maggiore dell’oggetto realizzato rispetto la prima, tempi di produzione inferiori, ma infragilimento nel tempo della resina, che inoltre è tossica, a differenza dei componenti adottati dalla FDM.

Quali tipi di stampanti 3D ci sono?

In campo edilizio l’ideatore dell’innovativo metodo di stampa 3D è stato Behrokh Khoshnevis, il suo metodo di costruzione con stampa 3D consiste in una stampante 3D in calcestruzzo in grado di stampare utilizzando un processo di deposizione strato per strato mediante cui può essere stampata un’intera abitazione di 2.000 mq, inclusi i condotti elettrici, idraulici e di ventilazione in meno di un giorno. La stampante da lui creata, la stampante 3D edilizia Contour Crafting, risulta molto leggera, 800 libbre circa, e facilmente trasportabile mediante un camion standard.

Mentre la società russa Apis Cor ha realizzato una stampante 3D in grado di stampare un’abitazione completa di 37 mq per meno di 10.000 dollari e in meno di 24 ore.

L’azienda cinese WinSun è riuscita a realizzare case del valore economico di circa 5.000 $ mediante l’uso di calcestruzzi a presa rapida e materiali da costruzione riciclati.

In Italia l’architetto Massimiliano Locatelli, co-fondatore di Cls Architetti, in collaborazione con Italcementi, Arup e Cybe ha realizzato a Milano, a pochi passi dal Duomo, il primo esperimento italiano di stampa 3D applicata all’edilizia e addirittura l’ingegnere pisano Dini propone l’uso della stampa 3D per realizzare strutture abitabili destinate al suolo lunare.

Stampa 3D in scala reale: pro e contro

La stampa 3D su scala reale in edilizia vorrebbe dire:
– produzione diretta in sito,
– tempi di realizzazione di un immobile praticamente resi illusori rispetto a quelli tradizionali,
– costi più bassi per l’uso ridotto di manodopera.

L’utilizzo di strumenti robotizzati richiederebbe l’intervento della manodopera solo per l’installazione di serramenti e impianti elettrici. Questi sono i pro.

Tra i contro, una sicurezza della qualità dei materiali inferiore, non potendo né rintracciare i materiali stessi né effettuare su di essi le prove attualmente praticate nell’industrie edilizie. Sicuramente i più scettici vedono la stampa 3D come una cosa con una vita breve. I problemi sono effettivamente non pochi per via della mancanza di standard condivisi e di strumenti di certificazione specifici e unificati a livello mondiale.

Conclusioni

Tuttavia, è una metodologia che non può essere accantonata; proprio per il fatto che il lavoro di costruzione di una casa possa essere svolto direttamente sul terreno da edificare e per la rapidità con cui essa possa essere prodotta, la stampa 3D permetterebbe di offrire soluzioni immediate alle popolazioni colpite da calamità naturali o alle popolazioni dei paesi sottosviluppati che non dispongono di abitazioni adeguate, sicure e igieniche. La stampa 3D permette di produrre edifici in poco tempo e a basso costo, con un basso impatto ambientale: la materia prima impiegata per la stampa è una miscela di polveri cementizie, leganti e inerti, che possono essere ricavate anche dalle terre locali e che nel tempo possono essere demolite e polverizzate per essere riutilizzate di nuovo come materiale da costruzione.

Il fine della stampa 3D in edilizia non è altro che permettere a tutti l’acquisto di una casa su richiesta, in breve tempo e senza il peso di un mutuo a vita. Sembra che sia possibile, in tempi brevi.

Leggi anche Case a impatto quasi zero, la costruzione con Adobe e la stampa 3D