La casa dalla stampante 3D

Il fatto che l'industria utilizzi le stampanti 3D per produrre prototipi è da tempo la norma. Anche l'industria delle costruzioni ha riconosciuto il potenziale tecnologico da circa otto anni e ha sviluppato una serie di concetti innovativi con cui le case stampate possono essere create in poche ore, in alcuni casi.

All'estero architetti e costruttori hanno già trasformato in realtà alcune visioni spettacolari. Anche qui in Germania, nel 2021, la prima casa è "uscita" dalla stampante. Un buon motivo per approfondire l'argomento.

Case in stampa 3D: i dati chiave più importanti sul principio

Vorremmo sottolinearlo fin dall'inizio: Non è possibile, ovviamente, stampare intere case "con tutte le rifiniture". Finestre, porte, riscaldamento, impianto elettrico, soffitti, tetti, solette: tutto questo deve essere aggiunto. Solo le pareti possono essere stampate.

Il materiale da costruzione utilizzato:

Il calcestruzzo - a volte anche nella variante a grana più fine della malta di cemento - è il materiale di cui sono fatte quasi tutte le case stampate in 3D. Anche se i primi modelli di case sono stati costruiti con materiali più ecologici, come l'olio vegetale, i vantaggi del calcestruzzo, tra cui l'affidabile protezione dal fuoco e dal rumore, hanno nettamente prevalso nell'uso finora.

Come funziona la stampa:

Il processo di stampa vero e proprio per le pareti è rapidamente spiegato. Un computer controlla gli ugelli di stampa da cui fuoriescono le sottili linee di calcestruzzo. I singoli strati di calcestruzzo si accumulano gradualmente per formare le pareti. Così alto come è stato concepito e progettato - anche questo al computer. Gli ugelli di stampa di solito ruotano attorno a un unico asse, in modo che le linee possano scorrere solo in cerchio.

Sulla forma e sul tempo di stampa:

La "tipica" casa 3D ha quindi anche una base prevalentemente circolare. Se si desiderano forme di base più "comuni", è necessario utilizzare varianti a due assi, che sono più complesse e richiedono più tempo. Ma anche in questo caso, gli angoli arrotondati e curvi sono tipici, così come le pareti, dove le linee del cemento stampato sono chiaramente visibili dall'esterno. Questa caratteristica "facciata a strati" è praticamente il marchio estetico degli edifici stampati. Tuttavia, la regola empirica per la durata della "costruzione" è che la stampante 3D ha bisogno di circa cinque minuti per stampare un metro quadrato.

Ecco cosa è possibile fare quando si stampano case in calcestruzzo in 3D:

• facciate intonacate o dipinte
• rivestimenti in legno
• edifici seminterrati
• edifici a più piani

La visita a un cantiere di case stampate in 3D ricorda spesso la costruzione di case prefabbricate. Gli elementi prefabbricati vengono consegnati e assemblati in modo che spesso tutto sia pronto in poche ore.

Una rapida panoramica: Esempi di progetti di case stampate in 3D

Abbiamo selezionato per voi tre immobili per illustrarvi i progressi tecnologici e le possibilità. Tra questi, la prima casa stampata in 3D costruita in Germania.

1. 2014: lavoro pionieristico nei Paesi Bassi. Uno dei primi oggetti, il piccolo padiglione artistico "3D Print Canal House", è stato creato ad Amsterdam nel 2014. Grande solo 8 m², è stato stampato da un sottile filo di plastica completamente riciclabile. Il tempo di costruzione è stato stimato in tre anni. Qui potete trovare le immagini del progetto pionieristico, che all'epoca attirò persino l'interesse del governo degli Stati Uniti.

(Se siete interessati ad altri concetti abitativi minimalisti: Abbiamo riassunto le informazioni rilevanti sul tema "Tiny House" in questo articolo.)

• 2018 e 2020: progetti pilota di sostenibilità. Dal 2018, il progetto pilota "Gaia", una casa stampata da un mix di materiali a zero emissioni di CO2 composto da fibre vegetali, terra cruda e calce, è aperto ai visitatori in Italia. Un progetto simile, chiamato "TERA", è esposto nello stato di New York dal 2020 - qui il materiale utilizzato è una bio-plastica completamente riciclabile, originariamente sviluppata per la NASA.

2. 2019: edificio amministrativo a Dubai. 9,5 metri di altezza, 640 m² di spazio interno, eretto in sole due settimane - con la casa stampata in 3D più grande del mondo (dal 2020), l'emirato ha letteralmente rafforzato la sua pretesa di leadership in questo campo. Entro il 2030, un quarto di tutti i nuovi edifici sarà realizzato con stampanti 3D. Per saperne di più su questo superlativo della stampa, cliccate qui.
   
   
3. 2021: la prima casa con stampa 3D in Germania. A Beckum, nella Renania Settentrionale-Vestfalia, nel luglio 2021 è stata costruita una casa indipendente a due piani con 160 m² di spazio abitativo, questa volta dopo poco meno di 100 ore di stampa. La stampante è stata fissata in un telaio metallico e ha applicato il calcestruzzo in strati di 2 cm di spessore ciascuno. Qui potete trovare maggiori informazioni su questo progetto di costruzione, che è ancora unico nel suo genere in questo Paese ed è visto dai promotori come un possibile modello per accelerare la creazione di nuovi alloggi locali.

Vantaggi e svantaggi di una casa stampata in 3D

È importante rendersi conto che questa tecnologia è ancora agli inizi in questo Paese. La casa pionieristica della Renania Settentrionale-Vestfalia, inoltre, è inizialmente destinata a servire come modello e oggetto illustrativo e non sarà utilizzata come modello residenziale vero e proprio fino al 2023. Se volete saperne di più sui vantaggi e gli svantaggi dell'acquisto di una casa da una stampante 3D oggi, troverete una sintesi compatta qui di seguito.

I vantaggi delle case stampate in 3D:

• Stampa veloce. A seconda delle dimensioni dell'oggetto, la stampa delle pareti richiede solitamente solo poche ore. Dopo un massimo di quattro o cinque giorni, ad esempio, i muri di fondazione di una casa indipendente di circa 160 m² possono essere pronti.
  
  
• Miscela ecologica di materie prime. Alcune delle strutture portanti possono essere stampate da terra cruda, calce, paglia e fibre vegetali - una combinazione di materie prime completamente biodegradabile.
  
  
• Uso efficiente dei materiali. Viene stampata solo la quantità effettivamente necessaria.
  
  
• Un clima abitativo piacevole. Le materie prime completamente compostabili come materiali da costruzione soddisfano solitamente i criteri più elevati per una vita sana.
  
• Concetti futuri sostenibili. Come abbiamo visto, le aziende hanno già sviluppato materiali da costruzione per edifici 3D realizzati con materie prime puramente naturali. Questo ci fa sperare che le case 3D saranno sempre più sinonimo di una migliore compatibilità ambientale e di una migliore impronta ecologica dell'abitare.
  
  
• Abitare in modo innovativo e pionieristico. Con la sorprendente architettura circolare delle case stampate in 3D, gli interessati possono scoprire da soli una forma di abitare finora rara.
  
  

Gli svantaggi delle case stampate in 3D:

• Pochi fornitori. In quanto interessati, è difficile fare confronti perché le offerte per i clienti privati sono ancora rare sul mercato.
  
  
• Più costose dei metodi di costruzione tradizionali. Per una casa con una superficie e un numero di piani paragonabili, si devono accettare costi aggiuntivi di circa il 10-15% se si desidera una variante realizzata con la stampante 3D. Anche se i prototipi sono disponibili a partire da 10.000 euro, di solito non sono conformi alle normative edilizie vigenti.
  
  
• Mancanza di esperienza. Fino ad oggi, solo a poche persone si può chiedere quanto sia confortevole vivere in una casa stampata in 3D. Non c'è quasi nessuna esperienza a lungo termine a causa della novità della tecnologia. Ciò comporta incertezze, soprattutto per quanto riguarda il comfort abitativo, l'isolamento e l'approvvigionamento energetico.

Conclusione: La prima casa stampata in 3D sarà costruita in Germania nel 2021, dimostrando che questo tipo di costruzione può essere utilizzato per rispettare le attuali normative edilizie. Tuttavia, resta da vedere se questa tecnologia prevarrà nel lungo periodo e, soprattutto, se gli svantaggi in termini di costi e sostenibilità potranno essere trasformati in vantaggi.