Una casa stampata in 3D?

Immaginatevi una stampante 3D grande come un furgone, che elabora fino a 4.2 Terabyte di dati con una risoluzione di 16.000x40.000 pixel. Invece della solita plastica, la stampante sparge un legante per cemento in una cassaforma di sabbia, strato dopo strato: una volta asciutto e solidificato, l’oggetto in cemento da 2x1m “emerge” dal resto della sabbia, che si può riutilizzare. 

I diversi oggetti ottenuti si incastrano perfettamente l’uno nell’altro e possono essere combinati in cantiere con estrema facilità. Il risultato? Risparmi di materiale fino all’80% e l’abbattimento dei tempi di lavorazione.

Questo è solo uno dei progetti che il team coordinato da Benjamin Dillenburger ha sviluppato nei laboratori EMPA e EA-WAG dell’ETH di Zurigo. Le tecnologie prodotte in laboratorio vengono poi testate all’interno della "DFAB HOUSE" – NEST BUILDING, un edificio che si trova a Dübendorf, a pochi chilometri da Zurigo, che si può visitare su appuntamento.

Nel suo intervento del 23 gennaio 2020 a Bolzano, nell’ambito del Klimahouse Congress, Dillenburger non ha parlato solo di stampanti 3D, ma anche di altre importanti innovazioni che sono già realtà. Ad esempio una parete ondulata in calcestruzzo armato realizzata con la tecnologia mesh mould, dove un robot costruisce autonomamente una maglia in acciaio che funge da cassaforma e rinforzo, dove poi il cemento viene gettato e rifinito a mano. 

Il solaio posto sopra questa struttura è stato realizzato con gli elementi in cemento stampanti in 3D. Invece del vetro poi, per delle pareti trasparenti sono stati utilizzati dei telai in legno riempiti di aerogel, il materiale conosciuto più leggero al m³ perché composto di gel e gas speciali, che è trasparente e altamente isolante.

“Ogni anno, in seguito all’urbanizzazione spinta a livello globale” ha sostenuto Dillenburger “viene costruita una nuova superficie urbana delle dimensioni di Parigi.” Dato che l’industria edile ha ancora oggi uno dei più bassi tassi di produttività e automazione, a fronte di costi altissimi, secondo Dillenburger sarà necessario nei prossimi anni digitalizzare quanto più possibile l’intera catena dei processi produttivi, passando dal semplice BIM il Building Information Modeling al FIM, il Fabrication Information Modeling.

“Sarà anche la carenza di risorse che ci costringerà a farlo, se pensiamo che negli ultimi 3 anni la Cina da sola ha utilizzato più cemento che non gli USA in tutto il XX° secolo” ha aggiunto Dillenburger. Il contenimento del consumo di materiali, l’uso di prefabbricati “intelligenti” e la diversificazione delle soluzioni già in fase di progettazione sono gli strumenti per creare una nuova cultura edilizia digitale – “eine digitale Baukultur” come ha detto testualmente Dillenburger.

I laboratori di Zurigo però guardano già al futuro: in programma ci sono nuovi software per potenziare i processi creativi, la stampa 3D di componenti per scale e coperture, l’utilizzo di nuovi estrusi ancora più performanti e la stampa senza cassaforma. 

Image credits: Gramazio Kohler Research, ETH Zurich or Keystone/Christian Beutler