CASA STAMPATA IN 3D IN 24 ORE: COSA COSTRUÌ DAVVERO IL ROBOT
Nel 2016 una stampante 3D realizzò in circa 24 ore le pareti di una casa vicino a Mosca: ecco come funzionava, quanto costò davvero e quali lavori furono completati a mano. scopri la casa stampata in 3D
TECNOLOGIA
Nel 2017 le immagini di una piccola abitazione costruita vicino a Mosca fecero il giro del mondo. I titoli parlavano di una casa stampata in 3D in sole 24 ore, pronta a rivoluzionare l’edilizia e proposta a un costo di poco superiore ai 10.000 dollari.
Il progetto era reale, ma la versione diventata virale semplificava diversi dettagli. La stampante non produsse un’abitazione completa, arredata e immediatamente abitabile. In circa 24 ore realizzò soprattutto le pareti esterne e le divisioni interne. Fondazioni, tetto, impianti, finestre e finiture richiesero invece tecnici, operai e metodi tradizionali.
Nonostante queste precisazioni, l’esperimento condotto da Apis Cor e dal gruppo immobiliare PIK rappresentò un momento importante per la costruzione additiva.
LA CASA CHE FECE IL GIRO DEL MONDO
La dimostrazione venne realizzata nel dicembre 2016 a Stupino, nella regione di Mosca, all’interno di una base sperimentale utilizzata da Apis Cor. Il risultato fu presentato pubblicamente nei primi mesi del 2017.
L’abitazione misurava circa 37-38 metri quadrati e aveva una pianta compatta caratterizzata da pareti curve. Gli spazi comprendevano una zona giorno con cucina, un bagno, un ingresso e un’area destinata al riposo.
La forma non era soltanto una scelta estetica. Serviva a mostrare uno dei vantaggi della stampa 3D: un robot può seguire linee curve senza dover costruire casseforme complesse e costose come quelle necessarie nei normali cantieri in calcestruzzo.
La macchina lavorò direttamente sul posto. Questo elemento distingueva il progetto da precedenti esperimenti nei quali pannelli ed elementi edilizi venivano stampati in fabbrica e poi trasportati per essere assemblati.
COSA VENNE STAMPATO IN 24 ORE
Le famose 24 ore indicavano il tempo operativo complessivo impiegato dalla stampante per depositare il materiale e realizzare l’involucro murario. Il conteggio non comprendeva ogni fase necessaria per ottenere una casa completa.
La fondazione era stata preparata in precedenza. Dopo la stampa, gli operai dovettero installare il tetto, l’isolamento, le membrane impermeabili, le finestre, le porte, il pavimento e il controsoffitto.
Anche l’impianto elettrico, le tubature, il riscaldamento, i sanitari, i rivestimenti e gli arredi non uscirono dall’ugello della macchina. Furono inseriti attraverso lavorazioni convenzionali.
La definizione più corretta è quindi “casa con pareti stampate in 3D in circa 24 ore”. Dire che l’intera abitazione venne costruita e completata in un solo giorno crea l’impressione falsa di un robot capace di consegnare autonomamente un edificio pronto all’uso.
COME FUNZIONAVA LA STAMPANTE
Il sistema di Apis Cor assomigliava a una piccola gru mobile. La macchina veniva collocata nella parte centrale del futuro edificio e utilizzava un braccio rotante capace di raggiungere il perimetro della costruzione.
Un ugello depositava progressivamente una miscela a base di cemento, sabbia, acqua e additivi. Il movimento era controllato da un modello digitale che stabiliva il percorso, lo spessore e la posizione di ogni strato.
Il materiale doveva avere caratteristiche molto precise. Doveva essere abbastanza fluido da attraversare il sistema di pompaggio, ma sufficientemente stabile da non deformarsi una volta depositato. Ogni livello doveva sostenere rapidamente quello successivo e aderire correttamente agli strati già induriti.
Al termine del lavoro, la stampante venne rimossa dalla struttura con l’aiuto di una gru. La presenza di operatori, sistemi di miscelazione e macchinari ausiliari dimostra che non si trattava di un processo completamente autonomo.
IL PROBLEMA DELL’INVERNO RUSSO
La stampa avvenne a dicembre, quando la temperatura esterna era molto bassa e il terreno circostante era coperto dalla neve. La macchina poteva teoricamente funzionare anche in condizioni rigide, ma la miscela cementizia non poteva essere depositata e fatta indurire correttamente sotto determinate temperature.
Per proteggere il cantiere venne quindi costruita una grande tenda riscaldata. All’interno era possibile mantenere il materiale sopra i circa 5 gradi necessari per una lavorazione affidabile.
Questo dettaglio mostra uno dei limiti della tecnologia. Una stampante mobile può ridurre alcune operazioni manuali, ma rimane dipendente dal clima, dalla qualità costante della miscela e dal controllo dell’ambiente di lavoro.
FONTI
Apis Cor
Autodesk Technology Centers
PIK Group
ArchDaily
Dwell
National Institute of Standards and Technology
International Organization for Standardization
Cement and Concrete Research
Wired
BibLus
IL COSTO DICHIARATO DI 10.134 DOLLARI
Apis Cor dichiarò un costo complessivo di 10.134 dollari. Secondo il prospetto pubblicato dall’azienda, la costruzione delle pareti costò circa 1.624 dollari, mentre la spesa maggiore riguardò porte e finestre, valutate oltre 3.500 dollari.
Il dato contribuì enormemente alla popolarità del progetto, ma non rappresentava il normale prezzo commerciale di una casa. L’esperimento si svolse in una base di prova e coinvolse aziende partner che fornirono materiali, tecnologie e componenti.
Non è chiaro se nel totale fossero inclusi progettazione, terreno, permessi, trasporto della stampante, ricerca, manutenzione, manodopera completa e ammortamento dei macchinari.
Non sarebbe quindi corretto sostenere che chiunque potesse ordinare la stessa abitazione per 10.000 dollari. La cifra descriveva i costi dichiarati di una dimostrazione specifica, non il prezzo finale di mercato.
I VANTAGGI REALI DELLA STAMPA 3D
La costruzione additiva può ridurre l’uso delle casseforme, diminuire gli scarti e depositare materiale soltanto dove previsto dal progetto digitale. Le geometrie curve o personalizzate possono essere prodotte senza moltiplicare stampi e lavorazioni.
La tecnologia potrebbe essere utile per abitazioni economiche, strutture d’emergenza, edifici costruiti in zone con poca manodopera o progetti architettonici difficili da realizzare con tecniche tradizionali.
Il risparmio non è però garantito. Dipende dal numero di edifici, dal costo della miscela, dal trasporto dei macchinari e dalla quantità di lavoro manuale ancora necessari
I LIMITI CHE RESTANO DA RISOLVERE
Una parete stampata a strati non si comporta necessariamente come una parete tradizionale. I punti di contatto tra un livello e l’altro possono diventare zone più deboli, soprattutto quando la stampa viene interrotta o il materiale cambia consistenza.
Servono inoltre verifiche su armature, resistenza al fuoco, impermeabilità, isolamento, comportamento sismico e durata nel tempo. L’azienda dichiarò una vita utile potenziale fino a 175 anni, ma quella cifra era una previsione basata sui materiali, non una durata già dimostrata.
La casa di Stupino non sostituì improvvisamente l’edilizia convenzionale. Dimostrò però che una macchina relativamente compatta poteva arrivare in cantiere e produrre in poche ore una parte fondamentale di un edificio.
La rivoluzione non consisteva in una casa completa uscita da una stampante, ma nell’avere trasformato le pareti da elementi costruiti lentamente a una sequenza digitale depositata strato dopo strato.
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