Verso un’edilizia sostenibile e conveniente: la stampa 3D è il futuro o il presente?

Negli ultimi anni il settore edile si è trovato ad affrontare sfide senza precedenti. La mancanza di lavoratori qualificati sta facendo lievitare i costi del lavoro, c’è una carenza di alloggi a livello globale e gli effetti del cambiamento climatico in tutto il mondo sono più chiari che mai. Pertanto, mettere in discussione i metodi di costruzione tradizionali e superare i limiti dell’innovazione è diventata una priorità assoluta, costringendo l’industria a implementare nuove tecnologie non appena entrano a far parte dell’era della trasformazione digitale. C’è però un’innovazione che sembra particolarmente promettente: la stampa 3D per l’edilizia. Anche se relativamente recente, la tecnologia è già stata testata con successo in numerose strutture, case e condomini, rimodellando l’edilizia residenziale come la conosciamo. Pertanto, la stampa 3D potrebbe benissimo essere una valida alternativa per soluzioni abitative di massa più efficienti, sostenibili ed economiche nel prossimo futuro, con un impatto positivo sulla vita delle persone e contribuendo a città più verdi e più sane.

Quindi, come funziona la stampa 3D? In poche parole, le forme tridimensionali vengono create attraverso un processo controllato dal computer senza l'uso di casseforme. Utilizzando una grande macchina da stampa, il calcestruzzo (o altri materiali come malta, terra, polimeri speciali o plastica riciclata e altre plastiche) viene estruso strato dopo strato per formare muri, fondazioni, colonne, scale e altri elementi di costruzione. Poiché il sistema è portatile, è adatto per la produzione fuori sede, prefabbricata e per applicazioni in situ, eliminando la necessità di frequenti spostamenti e calibrazioni. Una volta assemblata, la stampante funziona lungo tre assi su un telaio metallico protetto e può essere configurata in qualsiasi direzione per un'ampia gamma di applicazioni.

Efficienza

Senza dubbio, il processo di stampa offre un potenziale significativo per aumentare l’efficienza e la produttività. Non solo offre un elevato grado di affidabilità della pianificazione fin dall’inizio, ma richiede anche pochi sforzi di coordinamento e monitoraggio. Con materiali standard, come legno o mattoni, il completamento delle case può richiedere mesi o anni. Ma con una stampante 3D i tempi di costruzione si riducono drasticamente. Infatti, secondo Marco Vonk, Marketing Manager di Saint Gobain Weber Beamix, “si può risparmiare circa il 60% del tempo in cantiere e l’80% in manodopera”. Ciò significa che una casa può essere costruita da zero in pochi giorni, il che si traduce anche in minori costi. E a differenza della costruzione tradizionale – dove la precisione è limitata dall'errore umano o dalle condizioni del sito – l'edificio risultante è una copia esatta del modello digitale, proprio come stampare un'immagine su carta. In questo senso, il processo automatizzato richiede poca supervisione e nessun input manuale, riducendo le possibilità di errori di progettazione e infortuni sui lavoratori.

Sostenibilità

Spesso, un’elevata efficienza delle risorse e dell’energia è sinonimo di sostenibilità. Anche se c’è ancora molta strada da fare affinché la stampa 3D sia ecologica al 100%, offre sicuramente eccezionali vantaggi ambientali, soprattutto se paragonata ai metodi convenzionali. Oltre a stampare pareti cave che naturalmente richiedono meno materiale, la stampante utilizza l’esatta quantità necessaria per dare vita a un modello digitale, riducendo al minimo l’uso del calcestruzzo. E poiché non sono necessarie installazioni o casseforme in loco, i rifiuti edili, che normalmente finirebbero in discarica, vengono notevolmente ridotti. Inoltre, è possibile sviluppare stampanti 3D per realizzare strutture con materiali organici, sostenibili e rinnovabili, come case rotonde fatte di terra cruda, minuscole case fatte di fango o strutture realizzate in composito di bambù. Pertanto, utilizzando meno materiali, generando meno rifiuti, diminuendo le esigenze di trasporto e utilizzando potenzialmente materiali naturali o riciclati, gli edifici stampati possono ridurre drasticamente la loro impronta di carbonio.

Flessibilità progettuale

Nonostante sia un processo automatizzato in grado di produrre ripetutamente lo stesso modello, la stampa 3D offre un’elevata flessibilità di progettazione. Poiché è possibile apportare facilmente modifiche all'interno del modello digitale e il sistema può essere configurato in base a ciascun progetto, è possibile praticamente qualsiasi superficie e forma: pareti curve o diritte, superfici lisce o ruvide, piatte o angolate. Ad esempio, House Zero e Beckum House presentano pareti curve a doppia pelle che, oltre ad offrire efficienza strutturale, creano un movimento fluido all'interno delle case. In questo modo, anche in un processo estremamente produttivo, gli architetti sono ancora in grado di esplorare possibilità creative per creare edifici unici, innovativi e accattivanti.