Primo
Il guscio grigio del primo edificio in cemento a più piani e ad uso misto stampato in 3D nel Nord America è stato completato a Wolfe Island vicino a Kingston, Ontario.
Per completare il resto della struttura sono stati ora chiamati i lavoratori meccanici ed elettrici insieme ai roofer.
La sede, costruita da nidus3D, è un edificio di 2.300 piedi quadrati a due piani che presenterà un laboratorio al piano terra e una residenza al piano superiore. La stampa dell'esterno ha richiesto 80 ore.
"È significativo perché è stampato nel cemento anziché nella malta, il che ci consente di utilizzare progetti di mix pre-approvati", afferma Ian Arthur, uno dei fondatori di nidus3D. “Le miscele di malta tendono a cambiare. Sono un po' più facili da stampare, ma presentano molte più limitazioni ad essi associati."
Poiché è stato utilizzato il cemento, gli addetti alla stampa hanno potuto utilizzare aggregati di provenienza locale, a differenza della malta che richiede cemento, sabbia fine e calce.
"Uno degli aspetti positivi dell'utilizzo di una miscela di calcestruzzo è che siamo in grado di controllare e reperire materiali locali, indipendentemente da dove arriviamo con la stampante", afferma Arthur. “L’uniformità è la nostra sfida più grande: trovare fornitori che si prendano davvero il tempo necessario per classificare e uniformare gli aggregati.
"Prevediamo che, man mano che cresciamo, espandiamo e distribuiamo stampanti in altre parti dell'Ontario e in tutto il Canada, continueremo a trovare fonti locali di tutti questi materiali, perché uno dei modi per essere competitivi è mescolare il cemento in loco e acquistiamo tutto localmente, il che riduce tutto dal punto di vista ecologico ma anche i costi in termini di logistica e trasporto.
Nidus3D ha utilizzato la stampante BOD2 di COBOD, un'azienda danese che fornisce soluzioni di stampa 3D per l'edilizia. La stessa tecnologia è stata utilizzata per stampare in 3D i primi edifici a due e tre piani in Europa. Il BOD2 può utilizzare calcestruzzo con granulometria fino a 10 millimetri.
COBOD ha sviluppato la soluzione a basso costo, denominata D.Fab, in collaborazione con il colosso del cemento Cemex.
Al progetto Kingston ha lavorato un team di quattro persone composto da un operatore della stampante e tre generalisti.
"Siamo riusciti a fare alcune cose davvero interessanti", afferma Arthur. “Abbiamo realizzato un pavimento in cemento colato per l’insonorizzazione tra i due piani e abbiamo stampato in 3D un’ulteriore sala meccanica. Il secondo piano sarà una suite per i suoceri della proprietà principale, quindi sarà un piccolo appartamento.
Ad oggi, tutti gli edifici stampati in 3D in Canada e negli Stati Uniti erano ad un solo piano. La struttura di Kingston sarà completata entro l'inizio di dicembre.
"La settimana scorsa ci siamo incontrati con i professionisti per parlare degli obiettivi finali del lavoro per mettere insieme il resto dell'edificio", afferma Arthur.
Il team nidus3D ha iniziato con fondamenta concrete. Fu portata la stampante e furono costruiti i muri. È prevista l'installazione di una copertura in capriata d'acciaio, realizzata in collaborazione con un'altra azienda.
“Stampiamo in loco. Per quel particolare lavoro, siamo arrivati con il tampone colato pronto per l'uso", afferma Arthur. "L'impianto idraulico interno e tutto il resto erano già stati posizionati e abbiamo stampato tutto attorno."
Di particolare interesse, la stampante 3D è stata utilizzata per costruire in loco una trave di cemento orizzontale che è stata sollevata in posizione da una gru. Un ingegnere ha elaborato le specifiche e nidus3D ha utilizzato la stampante per realizzare un pezzo di cassaforma personalizzato per la trave.
"Abbiamo stampato la cassaforma, l'abbiamo rinforzata con armature secondo il programma fornito e l'abbiamo cementata con calcestruzzo", afferma Arthur. “Siamo stati in grado di creare una trave di cemento tradizionale da una forma stampata in 3D”.
La trave sarebbe stata un pezzo difficile da spedire sul posto. Il team è stato in grado di crearlo con alcuni costi di manodopera aggiuntivi.
Il modulo per la trave è stato stampato in un'area aperta al primo piano dell'edificio e poi è stato issato in posizione.
"È stato un risultato significativo e ne eravamo davvero orgogliosi", afferma Arthur. "È andata davvero bene."
Sebbene il settore della stampa 3D sia ancora agli inizi, sta crescendo in modo esponenziale. Vari rapporti indicano una crescita anno su anno compresa tra l’80 e il 110%. Nidus3D sta già lavorando su un seminterrato stampato in 3D per un altro progetto.