Il futuro nel campo dell’edilizia sarà ben diverso dal modo di costruire cui siamo abituati. Lo sforzo fisico sarà sostituito dalla capacità di un operatore che con l’ausilio di un computer potrà realizzare le case del futuro grazie alla tecnologia 3D. Standardizzare i processi, design accattivanti, nuove opportunità di lavoro e uno sguardo all’ecosistema, sono l’inizio
della nuova era delle costruzioni.
Oggi, le costruzioni eseguite con stampanti 3D non sono più una semplice idea, rappresentata da prototipi, ma è una realtà affermata.
Diverse nazioni hanno aperto le porte all’utilizzo di questa tecnologia, grazie alla collaborazione di amministrazioni locali, che cercano di capire nel dettaglio le modalità costruttive e aiutano i progettisti più visionari a realizzare in base ai regolamenti vigenti le case del futuro, a differenza di altre che guardano con diffidenza questo nuovo metodo.
Molti progetti realizzati con stampanti sono presenti in America, Canada, Emirati Arabi, Arabia Saudita, Irlanda, Ucraina, Europa, tutti eseguiti con regolare concessione edilizia.
Il campo delle costruzioni sta avendo molti problemi legati principalmente al cambio generazionale, perché purtroppo il lavoro manuale non ha più “appeal’’ sulle giovani generazioni, che oggi possono usufruire meglio delle loro capacità tecnologiche in altri campi. La scarsa reperibilità di personale in questo campo va a discapito della qualità dei lavori e delle tempistiche contrattuali difficilmente rispettate. Inoltre, anche l’aumento spropositato dei costi dei materiali da costruzione, va a incidere ulteriormente sul cliente che in prima persona ne paga tutte le conseguenze, quando decide di costruire la casa dei propri sogni.
Tutti gli aspetti mensionati si trasformano in scarsa qualità delle opere, tempi molto lunghi nell’ultimare i lavori e costi di realizzazione che spesso superano il budget iniziale previsto, mettendo a rischio il buon fine dei lavori.
Per risolvere queste problematiche uno strumento a nostra disposizione sono le stampanti 3D per case.
Sono megastampanti, in grado di stampare direttamente nel luogo desiderato gli elementi verticali dell’intera costruzione.
Infatti, la standardizzazione dei processi aiuta ad eseguire il lavoro in modo più rapido e preciso. Se pensiamo alla ristorazione, vediamo che è impossibile mangiare lo stesso piatto con lo stesso gusto nello stesso ristorante, perché lo chef non è sempre lo stesso e ci sono sempre piccole differenze. Questo problema è stato superato dalle aziende di fast-food, che garantiscono lo stesso tipo di cibo in tutto il mondo grazie alla standardizzazione dei processi.
Questo principio di esecuzione lo ritroviamo anche nel campo dell’automotive con la famosa stadardizazzione e automatizzazione delle catene di montaggio di Henry Ford per le automobili.
Nelle costruzioni non è mai stato possibile standardizzare i procedimenti, perché eseguiti manualmente sempre da un team di persone diverse.
Le stampanti danno la possibilità di garantire sia il rispetto dei tempi sia la qualità dell’esecuzione, eseguendo esattamente gli input vettoriali x,y,z. Pertanto, le costruzioni saranno eseguite fedelmente come da progetto, senza margine di errore.
Il vantaggio sociale di questa tecnologia non si limita solo ad aiutare a compensare la mancanza di mano d’opera, perché capace di attrarre le nuove generazioni in grado di esprimersi e comunicare meglio grazie al fattore tecnologico e a uno stile più vicino al loro modo di pensare. L’altro vantaggio è la possibilità di integrare in questo campo donne e persone diversamente abili, che potranno essere coinvolte facilmente in questo settore non esposte più al fattore sforzo fisico. Con il semplice utilizzo di un tablet, chiunque, dopo un’opportuna preparazione e formazione, potrà comandare e controllare queste macchine, che eseguono tutto il lavoro che prima si eseguiva solo manualmente.
La stampante 3D e i suoi operatori sono in grado di produrre tutti gli elementi verticali, incluso le cassaforme, per la parte strutturale del calcestruzzo, che è realizzata dalla stampante stessa. Questo permette di eliminare il processo di montaggio e rimozione delle casseforme, riuscendo a ottimizzare i tempi di esecuzione.
Un’altra differenza è che gli impianti idraulici ed elettrici si realizzano contemporaneamente alla creazione delle
pareti. Infatti, le pareti includono tutti gli impianti necessari nella loro intercapedine. Oltre a migliorare le tempistiche, si elimina l’illogico processo di rottura e riparazione per ogni impianto tecnico. La conseguenza è una diminuzione dei costi di costruzione, grazie anche alla riduzione dei materiali di scarto.
Altri cambiamenti nella fase di costruzione sono:
Isolamento – tinteggiatura – intonaci L’isolamento s’installa nella cavità della parete, il che comporta la possibilità di lasciare a vista la superficie stampata ‘’toothpaste effect’’. Questa operazione diventa cosi semplice che non deve essere più svolta da ditte specializzate ma direttamente dal team della stampante, in quanto è un lavoro che consiste semplicemente nel riempire l’intercapedine con un isolante imbustato, come il polistirolo, argilla espansa, Hyperlite etc etc.
Le pareti non devono necessariamente essere intonacate, il che significa che non c’è bisogno di squadre per gli intonaci, né dell’utilizzo di ponteggi, il che diminuisce in cantiere la necessità e il numero di attrezzi necessari. Come detto la finitura può essere lasciata a vista, e il colore può essere già miscelato con il materiale da stampare, quindi non è necessario dipingere le pareti e impiegare impalcature per l’esecuzione di questo lavoro. Naturalmente, se il cliente lo preferisce, le pareti possono essere intonacate o rivestite con del materiale come il legno, la pietra o altro.
Siamo abituati a considerare la fase esecutiva di una casa come un qualcosa di complesso e faticoso. Grazie a questa tecnologia la possibilità di creatività dell’architetto e i desideri dei clienti si aprono a nuove forme geometriche. Le case del futuro non saranno più soltanto dei quadrati o dei cerchi, ma si potranno realizzare forme geometrie, che con l’edilizia classica diventerebbero impossibili o estremamente costose. Con le stampanti tutti avranno la possibilità di poter realizzare la propria casa con forme futuristiche senza dover spendere una fortuna.
Si potranno realizzare icone architettoniche con forme e design come solo Antonio Gaudí è riuscito a realizzare. Gaudì sfruttava dei modelli meccanici che prevedevano l’applicazione di pesi a un sistema di corde per determinare le forme.
Oggi l’architettura parametrica si basa sullo stesso principio solo che gli elementi costruttivi sono eseguiti e modellati con l’utilizzo del computer, basandosi su processi algoritmici e non più con modelli meccanici.
La strada è ancora ardua, ma quando le stampanti inizieranno a essere uno strumento utilizzato su larga scala, anche nel settore edile, come in tutti gli altri settori in cui si fa uso di tecnologia 3D, si darà vita a una nuova epoca nel mondo delle costruzioni.
Andrea Palazzo
