Per secoli, o forse millenni, non ci sono stati grossi cambiamenti nel processo impiegato per costruire un edificio. Seppure con materiali e tempi diversi, la costruzione di una casa ha sempre implicato un faticoso e complesso lavoro manuale, svolto da muratori qualificati e con l’ausilio di attrezzature che nel corso del tempo sono diventate sempre più efficienti.
Sebbene siano andati sempre più riducendosi, i tempi di costruzione di un edificio sono spesso molto lunghi oltre che onerosi dal punto di vista economico. Inoltre, secondo i dati raccolti da New Story, nel mondo circa un miliardo di persone non dispongono di abitazioni adeguate, sicure e igieniche.
La svolta potrebbe essere la stampa 3D applicata alla costruzioni di edifici.
Case in stampa 3D, la sfida degli architetti
Durante il Summit di Pambianco, tenutosi lo scorso 28 giugno a Milano, è emerso che la stampa 3D applicata agli edifici non è un sogno, ma è già realtà.
Solo in Arabia Saudita esistono ben 500 case, realizzate dall’architetto Massimiliano Locatelli, co-fondatore di Cls Architetti, in partnership con Italcementi. Proprio Cls, insieme ad Italcementi, Arup e Cybe ha realizzato in Piazza Beccaria a Milano 3D Housing 05, il primo esperimento italiano di stampa 3D applicata all'edilizia.
"La casa 3D è interamente sostenibile" spiega Locatelli, adesso impegnato nella costruzione di una grande villa in Costa Smeralda. "Si può smontare, spostare, grattugiare e reimpastare".
La sfida, per il mercato immobiliare, è riuscire ad utilizzare questa nuova tecnologia per risolvere la crisi urbana, costruendo case che consumino meno, ad un costo inferiore e riducendo gli sprechi di materiali inerti che di solito si accumulano durante la costruzione.
"I metodi di costruzione tradizionali hanno molti svantaggi e problemi che noi siamo ormai abituati a dare per scontati da così tanto tempo da aver dimenticato come immaginare soluzioni alternative" ha spiegato Jason Ballard, co-fondatore e presidente di Icon, che insieme a New Story ha avviato un progetto che porterà 100 nuove case stampate in 3D a San Salvador. "Con la stampa 3D non solo possiamo ottenere un involucro termico continuo e privo di ponti termici, ma anche un’elevata velocità realizzata, più ampie possibilità di progettazione, un elevatissimo livello di resilienza e un salto quantico per quanto riguarda la convenienza".
Da Austin, in Texas, dove è stata usata per la prima volta lo scorso marzo, fino alla Russia, all’Olanda, all’Australia e persino in Italia, sono ormai diversi gli studi di architettura e le imprese che hanno dimostrato che utilizzare una stampante 3D per costruire una casa non è solo possibile, ma è anche la scelta migliore.
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1. La stampa 3D per San Salvador
La prima casa completamente abitabile realizzata con una stampante 3D è stata costruita (in poco meno di 24 ore) ad Austin, in Texas, su progetto di New Story, un'organizzazione benefica sostenuta dall'agenzia di finanziamenti Y-Combinator, e Icon, una società di costruzioni robotiche.
La stampante Vulcan, che realizza i muri tramite una sovrapposizione di strati di cemento che vanno a costruire un doppio muro diviso da un’intercapedine con una struttura rinforzata, è pensata per realizzare abitazione grandi fino 800 mq, con tanto di muri divisori interni e alloggiamento per le prese di corrente. La stampa segue infatti un modello tridimensionale progettato al computer che include tutti gli elementi del progetto.
La struttura, più resistente di un container o di un prefabbricato e decisamente più efficiente energicamente, è stata pensata per situazioni di emergenze come terremoti, inondazioni o qualsiasi evento naturale che renda necessario costruire nuove case in poco tempo.
"Abbiamo bisogno di un cambio di paradigma", afferma Jason Ballard, co-fondatore e presidente di Icon. "La stampa 3D soddisfa una serie di bisogni che noi avremo se il clima continuerà a cambiare e le nostre case dovranno diventare più efficienti dal punto di vista energetico e più resistenti per resistere a forti tempeste e all’aumento del livello del mare".
Questo primo esperimento, destinato a San Salvador, oltre a risolvere l’emergenza abitativa dei paesi più poveri, potrebbe determinare un vero e proprio sconvolgimento per l’intero mercato delle costruzioni, e non soltanto per nazioni economicamente svantaggiate.
La costruzione dell’abitazione, infatti, è costata circa 10 mila dollari, ma le società prevedono di riuscire ad abbassare il prezzo a poco più di 4 mila dollari già quest’anno.
2. In Russia la rivoluzione di Apis Cor
In Russia, con 37 metri quadrati stampati in 24 ore a 270 euro al metro, la stampante 3D con estrusore di cemento realizzata dalla società Apis Cor, promette di rivoluzionare il concetto di edilizia.
La casa, dalle curiose forme circolari, è costituita da cucina, camera da letto e soggiorno ed è costruita per durare almeno 175 anni.
Apis Cor non è la prima azienda al mondo a stampare in 3D case o moduli per abitazioni, ma è tra le poche a disporre di una tecnologia costruita apposta per fare il lavoro sul terreno da edificare. Con la sua forma a gru la macchina è in grado di lavorare girando intorno alla costruzione, raggiungendo ogni punto.
"Il nostro obiettivo" ha dichiarato Nikita Chen-Yun-Tai, fondatore dell’azienda, "è quello di diventare la più grande azienda di costruzioni al mondo, in grado di risolvere problemi abitativi in ogni angolo del pianeta".
3. In Italia 3D Housing 05, il progetto di CLS, Italcementi, Arup e Cybe
In Italia i primi a realizzare un prototipo di casa con una stampante 3D sono stati lo studio di architettura CLS insieme ad Italcementi, Arup e Cybe in occasione del Salone del Mobile dello scorso aprile. 3D Housing 05, una struttura di oltre 100 metri quadrati, è stata realizzata in piazza Beccaria, a pochi passi dal Duomo di Milano, in una sola settimana.
Creatività, sostenibilità, flessibilità, “affordabilità” e rapidità sono le cinque parole chiave che descrivono il progetto. L’esterno dell’edificio è una forma morbida e sinuosa che si inserisce con naturalezza nell’architettura della città. La forma organica della casa con il giardino sul tetto, l’orto e gli alberi, permettono un approccio umano, libero.
"Tutto più veloce, tutto più leggero, tutto più immediato" ha sottolineato il progettista. "Spero che non si spenderà più tutta la vita per pagare un mutuo per comprare una casa, che per questo motivo diventerà proprio per tutti e tagliata su misura".
La casa ha anche basso impatto ambientale durante la costruzione. La materia prima impiegata per la stampa è una miscela di polveri cementizie, leganti e inerti, che possono derivare anche dalle terre locali e che nel tempo possono essere demolite e polverizzate, per servire di nuovo come materiale da costruzione.
4. In Olanda sono in vendita le prime casa in 3D
Dall'Olanda arriva invece la notizia che le prime case stampate in 3D saranno destinate al mercato degli affitti entro il 2019, per risolvere una carenza di muratori qualificati per soddisfare le richieste di alloggi.
Il progetto, noto come Project Milestone, è dell’azienda olandese Van Wijnen, in collaborazione con i ricercatori della Eindhoven University of Technology e potrebbe rendere Eindhoven una delle prime città al mondo a mettere in commercio case in 3D.
"Il primo obiettivo del progetto è costruire cinque grandi case confortevoli in cui vivere e che possano avere felici occupanti", dicono gli sviluppatori, che ad appena una settimana dal rilascio delle prime immagini hanno già ricevuto diverse richieste.
Le case, la cui forma rotonda ricorderà quella di un masso e che andranno da un minimo di uno ad un massimo di tre piani, andranno a costruire il nuovo, futuristico, quartiere Bokrijk ad Eindhoven, immerso nel verde e vicino ad un canale.
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5. La base spaziale costruita con la stampa 3D
Arriva dall’ingegnere pisano Dini la proposta di utilizzare la stampa 3D per realizzare strutture abitabili destinate al nostro satellite, la Luna.
Il progetto è reso possibile dal sistema D-Shape, una grande macchina per la stampa 3D, imbarcabile su razzo, che lavora con la regolite (la polvere lunare), impastandola in tre dimensioni con un legante e ricavando così roccia sintetica.
L’ingegnere Dini, il cui primo blocco lunare da una tonnellata e mezzo è esposto nella sede del Centro europeo per ricerca e la tecnologia spaziale di Noordwijk, ha già utilizzato la stampa 3D per realizzare un ponte in Spagna e per ripopolare i fondali del Golfo di Bahrein, dell’Olanda e del Principato di Monaco.
Insieme al gruppo di imprese Alta Spacc, Foster&partners e la Scuola Sant’Anna di Pisa ha vinto nel 2009 il bando dell’Agenzia Spaziale Europea nell’ambito del programma Aurora. "Tutto è iniziato da lì", spiega Dini. "Oggi grazie a quel bando abbiamo gli strumenti per realizzare blocchi lunari".
