{"id":972,"date":"2022-05-31T07:32:39","date_gmt":"2022-05-31T05:32:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=972"},"modified":"2023-10-26T11:39:44","modified_gmt":"2023-10-26T09:39:44","slug":"stampa-3d-edilizia-240920219","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/stampa-3d-edilizia-240920219\/","title":{"rendered":"Stampa 3D: il futuro dell’edilizia?"},"content":{"rendered":"

L’inizio dell’uso della stampa 3D nell’edilizia<\/strong> pu\u00f2 essere fatto risalire all’esperimento del Professor Behrokh Khoshnevis dell\u2019Universit\u00e0 del South Carolina che, nel 2004, tent\u00f2 di stampare per la prima volta un muro in 3D. Da allora, questa innovazione \u00e8 esplosa ed \u00e8 ora possibile costruire una casa in appena 20 ore! Il professore ha sviluppato una stampante 3D FDM<\/a>, montata su un braccio robotico, che estrude strati di calcestruzzo<\/a> al posto di strati di plastica per creare un modello 3D.<\/p>\n

La tecnologia di Contour Crafting ha dimostrato di avere tutte le qualit\u00e0 necessarie per l\u2019uso della manifattura additiva<\/a> nei cantieri: riduzione di costi e scarti, maggiore velocit\u00e0 di costruzione, riduzione degli incidenti, forme architettoniche complesse e molto altro. La sua scoperta ha segnato l\u2019inizio della stampa 3D in edilizia. Tuttavia, rimane molto meno utilizzata rispetto a determinati settori come quello aeronautico o quello medico.<\/p>\n

\"stampa

Le stampanti industriali per calcestruzzo su larga scala possono creare intere strutture di case autonomamente.<\/p><\/div>\n

I giganti dell\u2019edilizia si stanno rapidamente rendendo conto del potenziale delle tecnologie 3D e del loro possibile impatto sul futuro dell\u2019edilizia. Un numero sempre maggiore di aziende si stanno facendo avanti nel settore per creare nuovi progetti innovativi. La stampa 3D per calcestruzzo \u00e8 in rapido sviluppo e si affida a diverse tecnologie e materiali, offrendo numerosi vantaggi ai suoi utilizzatori. La tecnologia \u00e8 per\u00f2 ancora in fasce ed \u00e8 costretta a rispettare i suoi attuali limiti.<\/p>\n

Quali tecnologie di stampa 3D sono utilizzate nel settore dell’edilizia?<\/h3>\n

Bracci robotici<\/span><\/h4>\n

Il metodo del Contour Crafting implica il deposito del materiale di costruzione per creare un modello 3D su larga scala con una finitura superficiale liscia. Vengono installate guide intorno all\u2019area di edificazione che agiranno come struttura per dirigere il braccio robotico. Quest\u2019ultimo si muove avanti e indietro per estrudere il calcestruzzo, strato dopo strato. Frattazzi collocati sul lato e sopra l\u2019ugello per appiattire gli strati estrusi e garantire la resistenza del modello.<\/p>\n

In questo processo non \u00e8 possibile utilizzare il calcestruzzo convenzionale in quanto avrebbe bisogno di indurirsi prima di proseguire nel processo. Se fosse stampato in 3D, quindi, non sarebbe in grado di sopportare il suo stesso peso. Quindi, viene usato un cemento a presa rapida.<\/p>\n

Contour Crafting (azienda avente lo stesso nome del metodo) \u00e8 molto discreta sui suoi progressi. L\u2019impresa edile cinese WinSun Decoration Engineering Co la descrive comunque come in grado di \u201crubare la scena\u201d. Queste macchine sono enormi (32 m di lunghezza, 10 m di larghezza e 6,6 m di altezza). Questo permette loro di stampare in 3D intere strutture e di montarle sul posto. Per farlo, si miscelano calcestruzzo e fibre di vetro sul posto e poi si stampa. Questo ha fatto conoscere la fabbricazione additiva a numerosi costruttori e lavoratori in ambito edile.<\/p>\n

\"Constructions-3D\"

Constructions-3D \u00e8 un\u2019azienda concorrente che sta cercando a sua volta di stampare in 3D grandi edifici di calcestruzzo servendosi di questa tecnologia.<\/p><\/div>\n

I diversi protagonisti sul mercato hanno sviluppato macchine che impiegano varie tecnologie diverse per la stampa 3D<\/a> del calcestruzzo. L’azienda francese Constructions-3D ha creato una stampante 3D polare che stampa all\u2019interno del sito di costruzione e se ne va dalla porta anteriore dell\u2019edificio una volta terminata la costruzione. Consiste in una base meccanica e in un braccio robotico con un ugello per l\u2019estrusione del materiale a un’estremit\u00e0. Questo braccio offre un\u2019area stampabile di oltre 250 m\u00b2 e pi\u00f9 di 8 metri di altezza.<\/p>\n

Il robot di Cazza Construction \u00e8 simile a questo, con un sistema di gru mobile che permette di stampare in 3D un\u2019area molto pi\u00f9 ampia e creare strutture pi\u00f9 grandi e pi\u00f9 alte. Questo \u00e8 dimostrato dalle stampe passate di aziende come Apis Cor ed XtreeE, che creano rapidamente intere case.<\/p>\n

Altre aziende si sono specializzate nell\u2019estrusione di materiali diversi dal calcestruzzo con questa tecnologia. Il processo brevettato di BatiPrint 3D \u00e8 un esempio evidente: l\u2019Universit\u00e0 di Nantes, Bouygues Construction e Lafarge Holcim hanno unito le forze per sviluppare un robot industriale che stampa 3 strati di materiale alla volta. Due di questi strati sono una schiuma polimerica e il terzo \u00e8 calcestruzzo.Benoit Furet, professore presso l\u2019Universit\u00e0 di Nantes spiega “la schiuma garantisce isolamento interno ed esterno, il calcestruzzo e il rinforzo la struttura portante antisismica\u201d. “<\/p>\n

\"stampa

Batiprint 3D \u00e8 un\u2019azienda francese che punta alla stampa 3D di grandi strutture.<\/p><\/div>\n

\u00a0Sabbia come materiale di costruzione<\/h4>\n

L\u2019architetto italiano Enrico Dini \u00e8 stato uno dei primi a fare notizia come \u201cl\u2019uomo che stampa le case in 3D\u201d. Ha ideato un interessante processo di stampa 3D con la sua tecnologia \u201cD-Shape\u201d<\/a>. In questa tecnica strati di sabbia vengono depositati secondo lo spessore desiderato prima che una testa di stampa versi gocce di legante per indurire la sabbia. La macchina D-Shape per costruzioni di 4 x 4 metri \u00e8 in grado di creare grandi strutture di dimensioni fino a 6 metri cubi.<\/p>\n

\"stampa

Il piano di stampa su cui D-Shape ha stampato in 3D una struttura in calcestruzzo.<\/p><\/div>\n

Strutture solide in metallo<\/h4>\n

L\u2019azienda olandese MX3D<\/a> ha sviluppato un metodo di costruzione unico chiamato WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), che permette di stampare in 3D strutture di metallo con un robot a 6 assi che posa 2 chili di materiale all\u2019ora.<\/p>\n

Questo robot \u00e8 il risultato della collaborazione con Air Liquide e ArcelorMittal ed \u00e8 dotato di un saldatore e di un ugello per saldare, strato per strato, barrette di metallo. Questo processo \u00e8 anche compatibile con altre leghe di metallo come acciaio inossidabile, bronzo, alluminio e Inconel. La macchina pu\u00f2 ricordare una specie di gigantesco saldatoio. Il team ha commentato: \u201cabbiamo combinato un robot industriale e una saldatrice per trasformarli in una stampante 3D che funziona con il nostro software<\/em>\u201d.<\/p>\n

\"stampa

MX3D \u00e8 una delle startup innovative nel settore delle case stampate in 3D.<\/p><\/div>\n

Sebbene concettualizzati dalle startup, questi progetti spesso richiedono il supporto di nomi importanti in ambito edilizio. Il Royal BAM Group ha collaborato con la Eindhoven University of Technology per progettare un ponte in calcestruzzo stampato in 3D per i ciclisti. Inoltre, la Bouygues Construction ha scelto la stampa 3D per costruire case a Lille, Francia. Non solo, la Vinci Construction ha collaborato con la startup francese XtreeE per testare la costruzione di strutture complesse e il gruppo svedese Skanska ha recentemente collaborato con l\u2019Universit\u00e0 di Loughborough per sviluppare un processo di stampa 3D per calcestruzzo.<\/p>\n

\n

\u201cAbbiamo combinato un robot industriale e una saldatrice e li abbiamo trasformati in una stampante 3D che funziona con il nostro software\u201d- team MX3D.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Perch\u00e9 usare la stampa 3D per le costruzioni?<\/h3>\n

Innanzitutto, stampare in 3D il calcestruzzo permette di risparmiare moltissimo tempo. In particolare, l\u2019utilizzo di queste tecnologie riduce potenzialmente un lavoro di 3 settimane in uno di appena 3-4 giorni. Inoltre, si riduce il rischio di infortuni sul lavoro. Benoit Furet dell\u2019Universit\u00e0 di Nantes spiega: \u201cla riduzione delle difficolt\u00e0 e dei rischi \u00e8 realt\u00e0, abbiamo realizzato raggi di 3,8 m di altezza senza l\u2019uso di ponteggi. Inoltre, il cantiere \u00e8 molto silenzioso”<\/em>:<\/p>\n

Il suo team \u00e8 riuscito a stampare in 3D una casa di 95 m\u00b2, primo caso di edilizia pubblica stampata in 3D in citt\u00e0. Benoit ha dichiarato che la loro tecnologia BatiPrint ha anche reso pi\u00f9 facile creare forme curve a un costo minore. Inoltre, poich\u00e9 le stampanti 3D non devono dormire e mangiare non smettono di lavorare finch\u00e9 il progetto non \u00e8 terminato. Questo riduce notevolmente i tempi di attesa.<\/p>\n

\"stampa<\/p>\n

Vantaggi della stampa 3D in edilizia<\/h4>\n

In termini di utilizzo di materiale, la stampa 3D \u00e8 economica con processi additivi anzich\u00e9 sottrattivi, si utilizzano meno materiali rispetto ai processi di produzione tradizionali. Questo riduce l\u2019impatto ambientale, in quanto vengono prodotti meno scarti.Romain Duballet, uno dei co-fondatori di XtreeE, spiega, \u201ccon una maggiore padronanza delle geometrie, possiamo costruire forme ottimizzate per limitare la quantit\u00e0 di materiali impiegati\u201d<\/em>.<\/p>\n

Tuttavia, ci sono ancora riserve al sogno di stampare in serie case, ponti e grattacieli in 3D. Axel Th\u00e8ry di Constructions-3D spiega che “le principali difficolt\u00e0 derivano dal fatto che il processo di stampa in 3D degli edifici non \u00e8 attualmente un metodo di costruzione riconosciuto da molti codici ed enti di standardizzazione. Poich\u00e9 le strutture stampate non sono tradizionali, i calcoli relativi alla resistenza e alla resistenza nel tempo sono difficili da realizzare. Ecco perch\u00e9 le soluzioni abitative realizzate dovranno essere testate caso per caso, all\u2019inizio<\/em>\u201d. Gli enti per la standardizzazione sono preoccupati che queste strutture siano realmente solide e in grado di sopportare i loro ambienti.<\/p>\n

\"\"

La macchina di Constructions-3D.<\/p><\/div>\n

Case stampate in 3D: una soluzione sostenibile?<\/h3>\n

Alcune aziende di costruzioni si stanno dirigendo verso la manifattura additiva. Tra queste, l\u2019azienda italiana WASP<\/a> che punta a costruire un mondo pi\u00f9 sostenibile tramite la stampa 3D. Ha sviluppato una delle stampanti 3D pi\u00f9 grandi del mondo, in grado di costruire case a partire da materiali di provenienza locale utilizzando energia solare, eolica o idroelettrica. Ci\u00f2 permette a regioni che ancora non hanno accesso all\u2019elettricit\u00e0 di stampare in 3D strutture ecocompatibili sfruttando risorse locali.<\/p>\n

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Stampanti WASP 3D al lavoro per creare un futuro in cui materiali ecocompatibili diano origine a case stampate in 3D.<\/p><\/div>\n

Allo stesso modo, in Brasile, Anielle Guedes ha fondato Urban3D per rispondere all\u2019emergenza abitativa brasiliana. La sua azienda stampa in 3D parti di edifici in una fabbrica dedicata prima di montarli sul posto. Questo le permette di creare edifici di un\u2019altezza che non sarebbe possibile ottenere qualora la stampa 3D fosse effettuata sul posto. L’azienda sta attualmente testando diversi prototipi e spera di offrire una soluzione allo sviluppo delle baraccopoli brasiliane.<\/p>\n

Anche la societ\u00e0 russa Apis Cor \u00e8 convinta dell\u2019impatto positivo che la stampa 3D pu\u00f2 avere sulle abitazioni. Il fondatore e amministratore delegato Nikita Chen-iun-tai spiega, “riteniamo che la produzione additiva sia una soluzione efficace contro l’emergenza abitativa ed \u00e8 per questo che abbiamo sviluppato il nostro progetto. Ci auguriamo che tra pochi anni questo approccio possa essere testato a fondo in varie parti del mondo per dimostrare la sua fattibilit\u00e0. Riteniamo che sempre pi\u00f9 imprese edili adotteranno questa tecnologie, come gi\u00e0 fanno alcune di esse, oggi<\/em>\u201d.<\/p>\n

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L\u2019azienda russa Apis Cor ha costruito questa casa in appena 24 ore utilizzando la sua stampante 3D in cemento.<\/p><\/div>\n

Stampa 3D nello spazio?<\/h3>\n

La produzione additiva potrebbe anche essere un modo per l\u2019uomo di esplorare lo spazio<\/a>. La NASA ha lanciato la ‘3D Printed Habitat Challenge’ esaminando tecnologie impiegate per costruire case nello spazio, come ad esempio sulla luna o su Marte. Sebbene sia un progetto ambizioso, \u00e8 ancora presto per dire se la stampa 3D sia o meno una soluzione percorribile. Possiamo dire, tuttavia, che la stampa 3D in edilizia diventer\u00e0 una vera forza globale. SmarTech Publishing ha recentemente pubblicato un report che prevede che i ricavi globali nel settore ammonteranno a 40 miliardi di dollari nel 2027<\/strong>. Vedremo come reagir\u00e0 il mondo a questa tecnologia del futuro!<\/p>\n

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L’inizio dell’uso della stampa 3D nell’edilizia pu\u00f2 essere fatto risalire all’esperimento del Professor Behrokh Khoshnevis dell\u2019Universit\u00e0 del South Carolina che, nel 2004, tent\u00f2 di stampare per la prima volta un muro in 3D. Da allora, questa innovazione \u00e8 esplosa ed…<\/p>\n","protected":false},"author":6086,"featured_media":988,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[4,20],"tags":[],"class_list":["post-972","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-architettura","category-news"],"acf":[],"yoast_head":"\nStampa 3D: il futuro dell'edilizia? – 3Dnatives<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Quali sono le applicazioni e gli sviluppi della stampa 3D nell'edilizia? 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