I padiglioni realizzati con la produzione additiva nel mondo

Secondo il dizionario Treccani, il termine padiglione fa riferimento a un “edificio isolato in uno spazio libero e adibito a usi vari”. Questo tipo di struttura viene spesso utilizzata come riparo o per abbellire un esterno e può assumere diverse forme. Negli ultimi anni, il mercato ha visto un uso crescente della produzione additiva per creare padiglioni: utilizzando le tecnologie 3D, la struttura può essere progettata più rapidamente, a costi inferiori, ottimizzando la quantità di materiali necessari e con una geometria più complessa. Alcuni padiglioni stampati in 3D presentano forme che di fatti non sarebbe possibile ottenere con i metodi di produzione tradizionali. Questi padiglioni stampati in 3D sono installati oggi in tutto il mondo e abbiamo voluto selezionarne alcuni per dimostrare le possibilità della stampa 3D in questo campo. Sebbene la maggior parte di essi sia costruita in cemento, è bene evidenziare l’uso sempre più frequente di altri materiali più sostenibili.

Crediti: Nagami

Il padiglione di Città del Messico

Si chiama “Sueños con Tierra/Concreto” (Sogni con Terra/Cemento) il padiglione stampato in 3D realizzato in Messico. Questo padiglione vuole raccontare le storie della città e sensibilizzare i cittadini sull’importanza di preservare e prendersi cura di ciò che abbiamo. I creatori (Structures MIT digital engineering, l’organizzazione internazionale New Story ed Échale, un’impresa sociale messicana) hanno voluto combinare tre idee fondamentali: nuove tecnologie, artigianato e riciclo. L’edificio presenta una struttura di copertura orizzontale che ottimizza l’esistente sistema a travetti e volte, ottenendo così una maggiore sostenibilità e rispetto per l’ambiente grazie alla riduzione dell’uso di materiale per le travi prefabbricate in cemento armato. I blocchi di argilla stampati in 3D sono inseriti tra le travi per consentire il getto della soletta superiore. Il risultato finale è che l’uso di materiali locali estratti dal terreno non solo rende l’opera più economica, ma ne riduce anche l’impatto ambientale.

Il padiglione Tiny House

Tiny House è il nome del padiglione in cemento stampato in 3D prodotto nei Paesi Bassi dal consorzio De Huizenprinters. De Huizenprinters è composto dall’impresa edile Heilijgers, dal fornitore di calcestruzzo Van der Kamp BV, dagli specialisti dell’innovazione Blueways, dalla comunità di innovatori creativi De WAR e dall’azienda di stampa 3D del calcestruzzo Vertico. Secondo i creatori, la parte più complicata della costruzione è stata il tetto, poiché hanno dovuto dedicare molto tempo alla progettazione dell’orientamento della testina di stampa e delle diverse altezze delle estremità. Si tratta di un padiglione realizzato con un unico materiale (calcestruzzo), compresi gli aggregati di calcestruzzo riciclato, che non richiede telai o casseforme ed è composto da 8 parti. Per analizzare con successo la sua resistenza ai cambiamenti climatici hanno utilizzato la progettazione parametrica per generare delle iterazioni. Si tratta di un progetto sostenibile che apre le porte a costruzioni future nuove sotto tutti gli aspetti grazie all’uso della manifattura additiva.

Tiny House è un progetto frutto di 4 anni di ricerca e sviluppo. (Crediti: Vertico)

Una parete stampata in 3D per un padiglione negli Emirati Arabi Uniti

Aectual ha sviluppato una parete stampata in 3D per un padiglione di 2.000 m² negli Emirati Arabi Uniti, utilizzando un processo completamente riciclabile che riduce le emissioni di CO2 dell’80% rispetto ai processi convenzionali. Per la realizzazione del padiglione è stata utilizzata una plastica a base di semi di lino, riciclabile fino a sette volte. Il design del padiglione è stato creato da Pragma, uno studio di architettura, e presenta una struttura a claustra, un motivo tipico dell’architettura araba che crea una facciata traslucida unica. Inoltre, il cortile interno della struttura è rivestito con elementi verdi stampati da una plastica a base vegetale, creando un effetto intrecciato bellissimo alla vista.

Crediti: Aectual

Il padiglione più grande del mondo realizzato con la produzione additiva

Il parco divertimenti Happy Valley di Nanjing, in Cina, vanta il padiglione più grande del mondo creato con la produzione additiva. Con una superficie totale di 1950 m² e una lunghezza di 52 m e una larghezza di 26 m, questa costruzione è un esempio di creatività e precisione. Il progetto si distingue per la sua struttura iperbolica multidimensionale e il suo esterno è stato stampato in una termoplastica resistente ai raggi UV con un sorprendente aspetto di pixel rosa. Il progetto è opera di Archi-Union Architects e Fab Union e non è solo un simbolo del parco a tema, ma anche un’attrazione ambita per visitatori e turisti.

Crediti: Archi-Union Architects e Fab Union

Un padiglione stampato in 3D nel deserto di Wadi Rum

Quando si parla del caldo del deserto, l’ombra è fondamentale. Per questo motivo, lo studio di architettura MEAN (Middle East Architecture Network), con sede a Dubai, ha creato un padiglione stampato in 3D per accogliere i visitatori nel deserto di Wadi Rum, una destinazione turistica popolare grazie alla sua inclusione in film come Lawrence d’Arabia, Rogue One e The Martian, tra gli altri. Il team ha voluto creare il padiglione fondendo il patrimonio beduino locale con tecnologie innovative. Il risultato? Un ibrido tra un guscio in polimero stampato in 3D e una topografia in cemento stampato in 3D, con un design basato sulla strategia parametrica “Mesh Relaxation”. Una parte fondamentale della struttura è costituita dai suoi pannelli in grado di far entrare la luce e che sono stati tassellati per garantire la massima efficienza della stampa 3D. I pannelli stampati in 3D sono stati installati su tubi metallici per garantire la massima resistenza e bellezza.

Crediti: Brick Visual

R-iglo, il padiglione in PET riciclato

R-iglo nasce da un’idea del servizio di stampa Royal3D nei Paesi Bassi. Il padiglione è realizzato in PET riciclato, un materiale forse più noto per il suo utilizzo nelle bottiglie d’acqua in plastica. In effetti, l’azienda si è basata sull’idea di economia circolare: non solo R-iglo è fatto di plastica riciclata, ma alla fine del suo utilizzo e della sua vita può essere raccolto e riciclato nuovamente dall’azienda. Non solo, ma è stato concepito per essere multifunzionale, in particolare per servire come spazio di lavoro con una serie di funzioni diverse, come una struttura autoportante, una struttura ottimizzata dal punto di vista acustico, ventilazione, riscaldamento, elettricità e illuminazione a LED. È disponibile in varie dimensioni (piccola, media e grande) ed è stampata in 3D sulla macchina CFM Prim di CEAD, un produttore olandese che si occupa di produzione additiva di compositi di grande formato.

Crediti: Royal3D

Il padiglione Trillium dell’Università del Tennessee

Gli studenti della School of Architecture dell’Università del Tennessee hanno progettato, stampato in 3D e installato un padiglione nel campus universitario di Cherokee Farm. Gli studenti sono stati guidati dal ricercatore James Rose e dal partner industriale Loci Robotics. Il padiglione è stato chiamato Trillium, dal nome della pianta Trillium tennesseense. Ispirato alle superfici curve e alle geometrie della pianta del trillium, il padiglione stampato in 3D assume la forma di una cupola a tre lobi. Il design della struttura è stato progettato anche con posti a sedere interni all’ombra, al fine di offrire un nuovo punto di riferimento per il campus di ricerca. Ciò che più colpisce del padiglione, oltre alla complessa geometria, è lo spessore del guscio della struttura, che va dai 12 ai 20 cm, un risultato possibile solo con la produzione additiva e grazie all’uso di un braccio robotico per la stampa 3D su grande scala. La struttura è stata stampata con ABS rinforzato con fibra di carbonio, un materiale riciclato e riciclabile, si estende su un’area di 4,5 m2 e pesa circa 600kg. Nonostante il peso leggero, il materiale utilizzato rende il padiglione estremamente resistente e robusto. Trillium è stato stampato in 3D da Loci Robotics e, subito dopo, installato nel campus dagli studenti. È possibile vedere il risultato finale nel video:

Il padiglione AIRMESH a Singapore

Molti dei padiglioni stampati in 3D del nostro elenco sono realizzati in plastica o cemento, materiali comunemente utilizzati per la stampa 3D di progetti edilizi. Ma il prossimo è un po’ diverso. Il padiglione AirMesh è stato realizzato nel 2019 da AIRLAB, fondato dagli architetti Carlos Banon e Felix Raspall e con sede presso la Singapore University of Technology and Design. La cosa notevole è che la struttura è stata la prima del suo genere, con componenti stampati in 3D in acciaio inossidabile prima di essere assemblati. Anche la sua forma è degna di nota: si tratta di un poliedro con quattro cornici rettangolari, che reinterpretano una tradizionale lanterna cinese, e sono state realizzate utilizzando uno strumento parametrico personalizzato per ottimizzare la topologia del telaio, delle barre e del nodo. Il padiglione risultante è composto da 216 barre e 54 giunti nodali unici, anch’essi stampati in 3D con una lega di acciaio e bronzo. La struttura è leggera e resistente, in grado di sopportare fino a 16 volte il suo peso. È stata approvata dalla Singapore Building Construction Authority (BCA) e collocata a Gardens by the Bay.

Il padiglione Deciduous

Il Middle East Architects Group (MEAN) ha creato un padiglione stampato in 3D chiamato Deciduous nel Dubai International Financial Centre. Il padiglione ha una forma botanica astratta che simboleggia il rapporto tra uomo e natura. Il progetto si basa su pezzi interconnessi che sono stati prefabbricati completamente all’esterno dello spazio e uniti insieme in loco. Sono stati utilizzati materiali come il compensato di betulla, il cemento e la plastica, che sono stati modellati con l’aiuto di una stampante 3D. Il legno, invece, è stato lavorato con una macchina CNC. Il progetto ha coinvolto più di cinque aziende, tra cui la britannica Ai Build, che ha stampato in 3D i polimeri, Reflow, che ha riciclato più di 30.000 bottiglie di plastica per produrre filamenti, e Besix 3D per la stampa del cemento.

Crediti: MEAN

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