Il primo edificio residenziale stampato in 3D di Italcementi

In Germania c’è un nuovo edificio residenziale stampato in 3D grazie al cemento, frutto di una ricerca condotta da Italcementi. Una casa interamente stampata che rappresenta un esempio di innovazione per diverse realtà nel settore delle costruzioni. La malta cementizia per la stampa 3D potrebbe velocizzare notevolmente la realizzazione di edifici. Il 3D Printing è una tecnica finora applicata a materiali come polimeri, metalli o argilla. L’utilizzo di una malta cementizia porta sicuramente dei benefici al sistema di stampa 3D e avrà un notevole potenziale nel settore edile. Secondo Thomas Imbacher, direttore innovazione e marketing dell’azienda PERI GmbH, nei prossimi anni la costruzione tramite stampa verrà scelta in alcuni segmenti del mercato.

Edificio residenziale stampato in 3D

L’edificio è situato a Beckum, nella Renania Settentrionale-Vestfalia in Germania. Un edificio di circa 80 metri quadrati di superficie abitabile per piano, con pareti a tre strati riempite di mescola isolante. L’azienda PERI, produttore di casseformi e di sistemi per impalcature nelle costruzioni, si è occupata di stampare la casa utilizzando la stampante sviluppata dalla società danese COBOD. La testina che distribuisce la malta cementizia si sposta lungo i tre assi ortogonali muovendosi su un telaio fisso. La stampante tiene in considerazione i fori per il passaggio degli impianti elettrici, meccanici ed idraulici. Lo studio di ingegneria Schießl Gehlen Sodeikat ha supportato lo sviluppo del progetto. L’Università Tecnica di Monaco di Baviera si è occupata della pianificazione e dell’esecuzione dei test per ottenere le autorizzazioni delle autorità edilizie della Renania settentrionale e-Vestfalia.

“La costruzione dell’edificio residenziale stampato in 3D a Beckum è una pietra miliare per la tecnologia di stampa 3D applicata alle costruzioni.”

Thomas Imbacher, Innovation & Marketing Director dell’azienda PERI GmbH

La ricerca di Italcementi

Italcementi ha sviluppato nella sua sede di Bergamo il cemento a tecnologia “i.tech 3D”, un materiale ideato specificatamente per la stampa 3D ed adatto per un uso versatile con diversi tipi di stampanti. Si tratta di un prodotto premiscelato con sabbie selezionate e componenti specifici che garantiscono alla malta di autosostenersi durante la posa in opera. La malta, durante la stampa, mantiene la forma prevista dal modello di partenza e assicura nel contempo lavorabilità e un progressivo sviluppo delle resistenze meccaniche. Per la ricerca Italcementi ha impiegato circa 15 professionisti tra ingegneri, chimici, architetti e tecnici per oltre 15.000 ore di lavoro di ricerca.

“Grazie alle nostre conoscenze, abbiamo adattato il calcestruzzo, il tradizionale materiale da costruzione, alle possibilità offerte dalla digitalizzazione. Il materiale innovativo per la stampa 3D non solo permette una nuova libertà nella progettazione, ma anche più varietà, dato che ogni componente può essere progettato individualmente. Non da ultimo, come è stato dimostrato a Beckum, il cemento per la stampa 3D consente un’accelerazione notevole del processo di costruzione e può, quindi, rappresentare una spinta verso l’innovazione per diverse realtà nel settore delle costruzioni.”

Enrico Borgarello, Direttore Innovazione di Prodotto di Italcementi e responsabile dello sviluppo di “i.tech 3D”

Caratteristiche della stampa 3D

Realizzare edifici con la tecnologia 3D Printing permette di ottenere diversi vantaggi come una realizzazione direttamente in sito del manufatto, tempi di realizzazione ridotti, costi più bassi per quanto riguarda la manodopera. Le caratteristiche che sicuramente contraddistinguono una produzione di edifici in 3D sono:

• flessibilità nella realizzazione di un progetto, con libertà di realizzazione di forme complesse e utilizzo di materiali di diversa natura.
• sostenibilità nella realizzazione di un edificio in quanto si riducono gli scarti di lavorazione, si possono impiegare materiali riciclati nella costruzione dell’edificio anche provenienti da elementi già stampati in 3D. Si attiva dunque il processo di economia circolare con una buona pianificazione della costruzione.
• sicurezza in cantiere con riduzione di rumore e polvere.
• accuratezza della stampa con attento passaggio delle informazioni direttamente dal modello di progetto alla stampante a beneficio di una corretta posa in opera e attenzione nei dettagli.
• rapidità di esecuzione.

La tecnica del 3D Printing è in forte ascesa e l’utilizzo della malta cementizia di Italcementi rende sicuramente l’edificio tedesco una pietra miliare nel settore. Abbiamo già visto altri esempi di stampe 3D come ponti, tiny house, piccoli edifici a due piani e piccole tiny house realizzate con materiali naturali. Chissà se un giorno riusciremo a vedere una stampante 3D realizzare edifici su Marte!