Stampa 3D e Architettura Sostenibile: il prototipo di un muro portante in terra cruda con scala integrata

La fabbricazione additiva robotica a servizio dell’architettura sostenibile a km-0

È risaputo che il settore delle costruzioni, oltre ad essere estremamente energivoro, è responsabile dell’emissione in atmosfera di elevati quantitativi di CO2.
Le tecnologie della fabbricazione edilizia stanno evolvendo favorendo nuove opportunità anche nell’ambito dell’architettura sostenibile e bioclimatica.
Ottenere sistemi architettonici multifunzionali che promuovono lo sviluppo di nuovi scenari costruttivi attraverso la fabbricazione additiva robotica a km-0 non è più una utopia ma una realtà che, seppure ancora oggetto di sperimentazione, è sempre più concreta.
Una dimostrazione arriva dall’Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) attraverso il programma Open Thesis Fabrication (OTF); un programma che punta a formare ricercatori e professionisti sui metodi di fabbricazione a controllo numerico per elaborare concrete soluzioni progettuali per abitazioni sostenibili e a basso costo.

IAAC: il progetto Perpetual City, nuove nozioni spaziali per un futuro stampato in 3D

Recentemente sono stati presentati i risultati del progetto di ricerca “Perpetual City – Spatial notions for a 3D printed future” (2018/2019_IAAC). Si tratta di un progetto volto a realizzare, attraverso i processi dell’Additive Manufacturing, un sistema di costruzione strutturalmente stabile e sostenibile utilizzando come materiale la terra cruda.

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Il progetto di ricerca dell’OTF ha il potenziale per creare un nuovo tipo di esperienza spaziale in cui volumi e riempimento vengono aggiunti in base alla stabilità strutturale e agli scopi funzionali.

Sulla base di una ricerca strutturale, sono state selezionate 7 tipologie di superfici geometriche che attraverso la loro combinazione, manipolazione, deformazione possono creare soluzioni spaziali sotto forma di serie di stanze e singoli elementi architettonici. Superfici diverse per forma e dimensione ma collegate tra loro in continuità grazie alla tangenza delle geometrie che agevola il processo di stampa.
Obiettivo dei ricercatori è quello di riuscire ad integrare in un unico elemento continuo strutturale stampato in 3D gli elementi architettonici come solai, pilastri, muri e scale.

Un muro portante con scala integrata, l’innovativo prototipo in terra cruda stampato in 3D con tecnologia Crane WASP

Diversi sono stati i test strutturali condotti dai ricercatori dello IAAC su prototipi in diversa scala. Tra questi la realizzazione di un modello 1:1 di un muro portante stampato in 3D con una scala a sbalzo integrata. Il prototipo è stato realizzato avvalendosi della tecnologia Crane WASP e utilizzando materiali da costruzione a km-0 come la terra cruda e le fibre di riso.

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Il modello di prova realizzato rappresenta una porzione di muro dello spessore di 40 cm con elementi lignei integrati a comporre i gradini di una scala a sbalzo, quest’ultima accuratamente studiata per ancorarsi alla parete stampata. Tale progetto può essere considerato un significativo passo avanti verso la realizzazione di strutture stampate in 3D in terra cruda con funzione portante.
Per il processo di stampa 3D sono occorse 40 ore e un quantitativo di materiale pari a 2 metri cubi. La miscela a base di argilla e fibre di riso è stata perfezionata dalla start-up RiceHouse con l’obiettivo di facilitare il processo di estrusione.

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Il prototipo di muro stampato in 3D è frutto di ricerche già intraprese da IAAC con i casi studio Digital Adobe Wall e dalla azienda ravennate WASP  Gaia, il primo modulo abitativo bioclimatico stampato con terra cruda e scarti della filiera agroalimentare presentato lo scorso ottobre.

>>> QUI i risultati del progetto di ricerca “Perpetual City – Spatial notions for a 3D printed future” (IAAC)

www.3dwasp.com