Potrebbe 3D

2 marzo 2023

I ricercatori di Gramazio Kohler Research e dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato un modo per stampare in 3D casseforme in cemento leggero completamente riciclabili.

A cura di: Joseph P. Sgambati III

La progettazione computazionale e la tecnologia di stampa 3D possono rendere le unità prefabbricate in calcestruzzo più efficienti da produrre, ma c'è un problema: tutto il materiale di scarto utilizzato per realizzare stampi per modellare il calcestruzzo durante la polimerizzazione. I ricercatori di Gramazio Kohler Research, un programma del dipartimento di architettura dell’università svizzera ETH di Zurigo, hanno trovato una possibile soluzione con una forma estremamente sottile stampata in 3D che può essere completamente riciclata per creare forme future.

Il loro progetto dimostrativo, chiamato Eggshell Pavilion, è un sistema di quattro colonne e quattro lastre nervate che possono essere smontate, trasportate e rimontate secondo necessità. Il design del padiglione si basa su algoritmi computazionali che generano la geometria dell'architettura in congruenza con i dati di fabbricazione per il processo di stampa 3D della forma.

Il progetto viene quindi tradotto in una sottilissima cassaforma stampata in 3D di PET-G rinforzato con fibra di vetro che viene parzialmente riciclata da forme precedenti (tre millimetri per le colonne e cinque per la soletta). “La differenza tra la plastica nuova e quella riutilizzata è appena visibile sulle casseforme. Tali scoperte dimostrano come l’innovazione possa avere successo nel rendere i processi edilizi più sostenibili”, hanno scritto Guillaume Jami, assistente di ricerca presso l’ETH di Zurigo, e Joris Burger, ricercatore PhD presso Gramazio Kohler Research, in una dichiarazione congiunta. Le tradizionali armature in acciaio vengono quindi posizionate all'interno della cassaforma prima del getto del calcestruzzo. Le colonne sono realizzate con un sistema di getto a controllo digitale che utilizza calcestruzzo a presa rapida, mentre i solai sono realizzati in maniera tradizionale. Una volta solidificato il calcestruzzo, la forma viene tagliata, macinata in pellet e rimessa nella tramoggia della stampante 3D per creare la serie successiva di stampi.

Mentre i concetti iniziali vengono generati attraverso schizzi e ideazione tradizionale, questa soluzione digitale, insieme alla fabbricazione robotica, può produrre elementi concreti in modo più efficiente rispetto ai tradizionali processi di cassaforma che richiedono più manodopera e sono meno economici, generando allo stesso tempo più rifiuti. “La progettazione computazionale ci consente di valutare continuamente la fattibilità dei nostri progetti. Questo feedback costante ci aiuta a sviluppare progetti che potrebbero anche essere realizzati in un arco di tempo [più breve]”, spiegano i due.

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