The race to build the first 3D-printed building

E' partita la gara a chi costruirà il primo edificio in 3D

Un giorno ci potrebbero chiedere: Vuoi vivere in una casa che è venuta fuori da una stampante? Preferisci cemento o plastica? Biodegradabile, o resistente agli agenti atmosferici? Casa del canale o il nido di ragno futuristico?

Queste sono le domande che ci attendono con l'evoluzione della stampa 3D  nel settore dell'architettura. Un futuro non così lontano e, sulla strada per la normalizzazione di architettura 3D-stampato, si stanno realizzando alcuni esperimenti affascinanti, alcuni dei quali stanno concludendosi proprio ora.

D'altronde l'architettura ha l'abitudine di adattare la sua estetica alle nuove tecnologie, consapevolmente o inconsapevolmente. Alcuni degli edifici più belli della rivoluzione industriale - il cantilever Forth Bridge, per esempio - sono stati progettati da ingegneri, non architetti, per esempio. Architettura rapidamente assorbito l'idea di edifici che riflettono il loro scopo.

Allora, chi sarà il primo a costruire un edificio in 3D ?

Se lo è chiesto la rivista WIRED con un articolo di Jan Steadman, che trovate all'indirizzo:

www.wired.co.uk/news/archive/2013-06/04/architecture-and-3d-printing

Nel mese di gennaio WIRED aveva pubblicato la Casa Paesaggio - una striscia di Möbius edificio a forma di Architettura Universale di Amsterdam  evidenziando che sarebbe stato il primo edificio in commercio prodotto tramite stampa 3D al mondo. Progettato dall'architetto Janjaap Ruijssenaars, esso verrà stampato in una sola volta con un enorme stampante 3D creato dall' italiano Enrico Dini.

Tale stampante - il D-Shape - crea una sostanza simile alla arenaria miscelando sabbia (o qualsiasi altro materiale aggregato simile) con un legante. I livelli possono essere il più sottile 5 mm, e la sua enorme struttura è in grado di gestire oggetti grandi fino sei metri. Ogni stampante può gestire fino a 2.500 m2 di materiale all'anno, che è l'equivalente di 12 piccole case. Si può anche lavorare in tandem, se necessario - a immaginare un futuro in cui non solo le case, ma interi qu sono stampate in una volta. Questo è il potenziale di questa tecnologia, se funziona.

A questa tecnologia si stanno interessando anchel'ESA con  Foster + Partners, che sta studiando come un modo di costruire le future basi lunari, e non dovrebbe sorprendere che Zaha Hadid sia interessata al suo potenziale. 

www.wired.co.uk/news/archive/2013-06/04/architecture-and-3d-printing/viewgallery/vm29984723

Secondo Ruijssenaars, la Casa Paesaggio non poteva essere costruita con un tecnologia convenzionale - il telaio stampato sarà un enorme pezzo di roccia, del tutto senza soluzione di continuità, con comparse in acciaio e vetro installate sui lati. La sua forma è destinato a "festeggiare ilpaesaggio", ma è anche una dimostrazione di quello che potrebbe essere considerata l'efficienza di stampa 3D, piuttosto che qualsiasi tipo di rivoluzione.

La realizzazione per metro quadrato, è destinata ad essere quattro volte più veloce rispetto ai metodi di costruzione normali, e anche molto più economico.

Dini ha costruito un grande padiglione di nove metri cubi per una rotatoria a Pontedera - un impianto che sembra più una scultura, ma il tutto costa solo € 200 (£ 170). E funziona (teoricamente) da solo, quindi non c'è bisogno di assumere i costruttori.

Il progetto di Ruijssenaars sarà il primo a essere realizzato nel mondo ?

C'è in corsa un altro progetto olandense: una casa sul canale classico di Amsterdam da DUS Architects: Si chiama Kamermaker, ed è essenzialmente una versione gigante di una stampante desktop Ultimaker, Hedwig Heinsman dello studio DUS ha intervistato da Wired.co.uk. ha affermato "Siamo affascinati dalla interazione tra pubblico dominio fisico e il nuovo pubblico dominio virtuale, e abbiamo notato che le persone sono molto interessati a stampa 3D. Che è così preziosa solo per fare le cose per la strada."

Il Kamermaker sorge all'interno di un contenitore d'argento di altezza 3,5 m sul canale, con gli architetti che invitano il pubblico a guardare le fasi di stampa, le prove, gli afinamenti ... ogni nuovo sviluppo della stampante. Il piano è quello di costruire una casa sul canale tradizionale, olandese, di tre o quattro piani di altezza, esattamente nel posto che ci si aspetta una casa galleggiante di essere, e che stanno blogging tutto. Tranne, ovviamente, sarà diverso. Sarà fatta di un puzzle di elementi in polipropilene, tenuto insieme con cavo in acciaio.

"Non siamo architetti storici che amano copiare cose passate", Heinsman spiega. "Abbiamo deliberatamente scelto questo perché da lontano sembra una casa sul canale regolare, ma da vicino è così unico e nuovo ed è davvero quasi psichedelico. Abbiamo scelto questa tipologia è perché gli architetti sono molto affascinati dalla semplice possibilità tecniche che la macchina offre, ma siamo affascinati più dalla open source idea democratica di queste stampanti. Si democratizza architettura ".

La facciata sarà il primo pezzo ad essere costruito, dipende da una serie di fattori giuridici e politici. Le autorità locali sono apparentemente desideroso di aiutare, ma naturalmente le questioni giuridiche di una casa 3D-stampati sono finora inesplorate. Finché tutto va secondo i piani, però, la costruzione dovrebbe iniziare nel mese di luglio, con la facciata fatta entro la fine dell'anno.

Un altro progetto è quello di Softkill design
La Casa Paesaggio e la Casa di canale sfruttano le cose che possono davvero essere fatto solo con le stampanti 3D, ma sono radicali quanto la Protohouse di Softkill Design per un esempio di costruzione che veramente sarebbe impossibile con mattoni e malta.

"Un sacco di persone lo descrivono come un mostro spaventoso questa casa super-fibrosa." dice Sophia Tang, Softkill design "Il nostro obiettivo principale era l'ottimizzazione strutturale, e come può essere utile in architettura [quando] si costruisce solo ciò che è necessario per l'esecuzione di strutturalmente." Una grande sfida con le case di stampa 3D, Tang ammette, è la questione di come "una persona normale" si sente di vivere in un ambiente così strano, in termini di consistenza, così come l'estetica. In questo momento, Softkill sta lavorando su Protohouse 2.0, una casa  di limitate dimensioni - quattro metri per otto metri per quasi tre metri di altezza.

Il progetto più diverso e "strano" è però quello di considerare l'utilizzo di bachi da seta per stampare il prossimo gazebo. Questo è il percorso in fase di studio da parte Matter Mediated, un team del MIT Media Lab, che esplora strumenti di fabbricazione bilogici.

Il suo padiglione è stato costruito utilizzando un braccio robotico a movimento libero che ha gettato una lunghissimo filo su un telaio. Esso utilizza un algoritmo che massimizza la sua trazione e resistenza strutturale, come un baco da seta, e il grande vantaggio di farlo in questo modo è che il braccio robotico consente di liberare nuove forme. La struttura a 26 pannelli soprannominato il padiglione di seta è la sua più grande costruzione finora realizzata.

La cosa migliore, però, è quando si scatenano 6.500 bachi da seta su di esso. Essi sono stati collocati sul telaio e lasciato andare i loro affari allegro di creare thread da compilare in ogni pannello. 

Per saperne di più ecco il link all'articolo di WIRED:

http://www.wired.co.uk/news/archive/2013-06/04/architecture-and-3d-printing 

WHAT'S D-SHAPE

D-Shape is a new robotic building system using new materials to create superior stone-like structures.

This new machinery enables full-size sandstone buildings to be made without human intervention, using a stereolithography 3-D printing process that requires only sand and our special inorganic binder to operate. D-Shape is a new building technology which will revolutionize the way architectural design is planned, and building constructions are executed. By simply pressing the “enter” key on the keypad we intend to give the architect the possibility to make buildings directly, without intermediaries who can add interpretation and realization mistakes.

Today’s Construction technology lags behind the available Computer Design Technology. The new 3D CAD software allow architects to conceive and design constructions easily, but existing building methods do not allow the full potential of the new design software to be achieved.
Despite the availability of construction machinery such as cranes, pumps, concrete mixers, moulds and form works, the building industry is currently reliant on the manual interventions of professional builders who are the hands which operate the machinery.

Existing materials such as reinforced concrete and masonry is expensive and inflexible. To build a complex concave-convex surface, for example, would require the pre-fabrication of expensive formworks and cages, the mounting of complicate scaffolding and then the manual casting. Furthermore, existing techniques require skilled personnel to continually refer to plans/blue-prints. This is very expensive.

The Industry needs to resolve this problem and we believe that D-Shape is the innovative solution. D-Shape enable architects to directly make the buildings they design, using a robotic building machine that uses CAD-CAE-CAM Design Technology.

This technology allows a level of precision and freedom of design unheard of in the past. The human limitations of master builders and bricklayers will no longer hamper architects’ visions. D-Shape competes with the traditional construction industry which uses cement, reinforced concrete, bricks and stones.
D-Shape has been designed to make the Construction Industry more environmentally friendly as well as providing low-cost access to building for people in need around the world. The system uses environmentally friendly materials and very low levels of energy.