Ryka Tempesta

Modular 3D, embrione di una improbabile costruzione residenziale, è un prototipo per sistemi costruttivi da applicare all’architettura. Ideato, progettato e realizzato da Zachary Schoch ed Eugene Lee, il modello viene presentato al 3D PrinterWorld 2015 a Burbank in California, come prima costruzione stampata in 3d completamente in ABS. Il monoblocco assomiglia più ad un riparo, ad un igloo moderno che non ad una casa costruita in ABS. E nonostante alcuni problemi strutturali (non vi sono chiusure,tamponamenti verticali, ancoraggi al suolo, alloggi per gli impianti, etc..) potremo considerare questa struttura come una base di partenza per sviluppi futuri dell’ABS e similari nell’architettura.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-1.jpg Ma entriamo nel dettaglio. Il monoblocco di ABS è alto 3 mt, si compone di tre pezzi che possono esser assemblati in soli 10 minuti, ed esser facilmente trasportati anche in auto. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-2.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-3.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-4.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-5.jpg Le tre parti sono state costruite da una stampante 3d con struttura robotizzata, chiamata Euclid che misura 1,12 m x 1,12 m x 1,2 m. Ma la vera novità sta nel materiale utilizzato: l’ABS, acrilonitrile-butadiene-stirene, materiale ad alte prestazioni, fra i più economici per le stampanti che utilizzano la tecnologia FDM, ha buone caratteristiche meccaniche di rigidezza e durabilità, e supporta alte temperature e per la prima volta si sostituisce ai materiali tradizionali, come le varie miscele di malte. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-6.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-7.jpg I componenti che costituiscono l'involucro del Modular 3d, possono esser assemblati manualmente, e non differiscono per struttura verticale o orizzontale. Il sistema col quale è progettata e poi realizzata ogni singola parte è internamente cava e potrebbe contenere sistemi meccanici, mentre tubazioni flessibili potrebbero esser montate a posteriori. Per quanto riguarda il possibile condizionamento dell’aria all’interno dell’ambiente, qualora questo fosse interamente chiuso, potrebbe esser progettato e realizzato direttamente in fase di stampa, contestualmente alla struttura, ubicando condotte di ventilazione e bocchette per la diffusione e ripresa/estrazione, dove necessario. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-9.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/prototipo-casa-in-ABS-8.jpgUna fascia, integralmente stampata, collega strutturalmente le parti interne e all'esterno, agendo in un modo simile alle diagonali in un traliccio, mentre le singole parti si incastrano con meccanismi a scatto impedendo infiltrazioni di acqua. Inoltre si potrebbero allocare ulteriori guarnizioni di tenuta per bloccare passaggi di aria e vapore. Seppur l'analisi tecnica esposta ampiamente nel blog dello stesso designer Zachary Schoch sia esaustiva, non può non porci diversi dubbi. Inoltre l'analisi di fattibilità economica ci rivela quanto ancora siamo lontani dalla realizzazione di un edificio stampato in 3d con materiali differenti da quelli tradizionali, infatti se i costi di gestione dichiarati sono bassi, quelli di realizzazione sono ancora troppo elevati per raggiungere standard accettabili.

L’avvento della tecnologia di stampa 3D sta portando al ritorno dell’antica pratica del plastico architettonico, rappresentazione progettuale in scala, sia pure reinventata e più in linea con i programmi CAD e software BIM. L'uso di modelli architettonici è documentato variamente nel passato, vedi modello ligneo di palazzo Strozzi di Simone del Pollaiolo o la Cupola di Santa Maria del Fiore, o il più famoso, quanto grandioso, plastico per basilica di San Pietro in Vaticano realizzato tra il 1539 al 1546 da Antonio da Sangallo il Giovane in scala 1:30. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-1.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-2.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-3.jpg Noi architetti abbiamo sostituito la matita col mouse, il foglio col monitor, i modellini tridimensionali col rendering. Ma i nostri bellissimi modellini tridimensionali in balsa, tagliati con cura da un cutter, amorevolmente assemblati con colla vinilica, che puntualmente si incollava dappertutto, ritinteggiati con vernici maleodoranti o all’acqua, che fine hanno fatto? Erano essi la miglior rappresentazione della realtà progettata, la miglior visione di quanto avremmo realizzato e la verifica di quanto non avremmo mai potuto realizzare. L’era digitale, con l’introduzione del disegno cad 2D e poi 3D, ha fatto sì che i nostri splendidi plastici fossero sostituiti da rendering che per quanto rendano accessibile visivamente la resa estetica di parte del nostro progetto, non ne svelano tutte le parti, anche con più scene rappresentate, viene a mancarne quella percezione tattile capace di scatenare emozioni e sensazioni. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-7.jpg Già nella definizione di rendering, “rappresentazioni della qualità fisica tramite un processo che identifica un'immagine a partire da una descrizione matematica di una scena tridimensionale interpretata da algoritmi, che definiscono il colore di ogni punto dell'immagine digitale”, si perde l’idea, la poesia, l’arte e l’amore del creare, di veder sviluppata un idea in realtà, in un’opera che va al di la del costruire o dell’abitare. L’uso della stampa 3d, non dovrebbe limitarsi alla realizzazione di plastici in brevi tempi e costi contenuti, cosa che indubbiamente gioverebbe nei rapporti con i clienti che sarebbero così in grado di comprender la complessità di una sezione, o di una pianta. Ma la stampa 3D, potrebbe esser il mezzo con cui sviluppare idee primordiali, stampando forme semplici magari in una notte, e poi rimodellandole l’indomani per ridefinire le forme.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-9.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-8.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/BIM-10.jpg Tutto ciò è poi reso ancor più semplice dall’avvento del BIM, Building Information Modeling, definito come “Una rappresentazione computabile delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura e delle sue informazioni relative al ciclo di vita previsto utilizzando standard aperti per il processo decisionale d’impresa rivolto alla migliore profittabilità”. Il BIM, è un nuovo modo di progettare, non si parte dalla forma per poi definirne la materia, ma le informazioni sono integrate le une alle altre, in un unico contenitore strutturato in forma di database in cui intervengono diversi elementi, dalle schede tecniche degli impianti ai cicli di vita della struttura; può esser utilizzato da impiantisti, ingegneri strutturali, costruttori,etc. e non ultimi gli architetti. Il BIM consente di integrare in un modello le informazioni utili in ogni fase della progettazione, da quella architettonica a quella esecutiva, (strutture, impianti, sicurezza, manutenzione, prestazioni energetiche, ecc.) e gestionale (computi metrici, distinte fornitori, ecc.). La progettazione "BIM oriented" e le realizzazioni di modelli tridimensionali stampati in 3D saranno gli strumenti di un futuro che è già oggi, e che consentiranno ai progettisti notevoli vantaggi in fatto di efficienza e produttività, meno errori, meno tempi morti, meno costi, maggiore interoperabilità, e un controllo più puntuale e coerente del progetto.

Si torna a parlare della grande notizia del 2015 sia nel settore edile che in quello della stampa 3D: i dieci edifici costruiti in un giorno e il condominio di sei piani stampato in 3D. Il grande riserbo che si celava intorno alle costruzioni della Winsun è commensurabile all'importanza della notizia. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafting-2.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafting-1.jpg Nuove e interessanti notizie palesano che la tecnica adottata dalla Winsun non sia proprio farina del suo sacco e lo rivela, in un intervista, il padre della Contour Crafting (CC), tecnologia di fabbricazione a strati sviluppata dal Dr. Behrokh Khoshnevis della University of Southern California. Il Contour Crafting è un processo tecnologico che utilizza un braccio meccanico controllato per la fabbricazione layer-by-layer. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafingt-3.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-creafting-4.jpg I principali vantaggi del processo Contour Crafting, rispetto alle tecnologie esistenti, sono la buona finitura superficiale e la notevole velocità di fabbricazione. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafting-5.jpg Utilizzando questo processo, una casa singola o una colonia di case, possono essere costruite automaticamente in un unico passaggio, incorporando in ogni casa tutte le condotte di impianti elettrici, idraulici e di condizionamento d'aria. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafting-6.jpg La ricerca del Dr. Khoshnevis affronta anche l'applicazione del Contour Crafting in habitat edili su altri pianeti. Si ipotizzano strutture lunari realizzate con il 10% di materiali trasportati dalla terra e il 90% reperiti in loco. Secondo quanto riportato dallo stesso professore la piattaforma Contour Crafting sarà disponibile entro i prossimi 2 anni. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/04/contour-crafting-7.jpg Non ci stupisce l'interesse di tutto il mondo verso questa tecnologia, che tenta di automatizzare strumenti normalmente manuali e che combina la robotica convenzionale alla costruzione di oggetti tridimensionali. Ma entriamo nel dettaglio della vicenda terrestre Contour Crafting e Winsun. Il Dr. Khoshnevis, chiamato il nonno della stamperia e l'inventore del metodo Contour Crafting, in un intervista rivela come la Winsun abbia utilizzato la sua tecnologia per la realizzazione della famosa stampante 3D e divulgata come sua creazione. Per quanto riferito dal dottor Zhang, ex studente del Dr. Khoshnevis, in realtà la Winsun si è affacciata alla stampa 3D solo nel 2013, in occasione del primo 3D Printing Expo in Cina, quando ha anche acquistato una MakerBot. Nello stesso anno la Winsun ha cercato un contatto, tramite il dottor Zhang, con il dr. Khoshnevis, tentando una collaborazione, mai ottenuta, per adottare il Contour Crafting nei loro prototipi. Anche se nessuna autorizzazione all'applicazione del Contour Crafting sia stata concessa dalla paternità ideologica, la Winsun, dopo soli 23 mesi di studi, la ha fatta propria e impiegata nella realizzazione degli edifici che tutti conosciamo. Secondo quanto affermato nell'intervista al Dr. Khoshnevis le notizie, riportate dall'azienda cinese sui costi di produzione sulla realizzazione in loco degli edifici, sono in realtà false e mirate all'ottenimento di finanziamenti e notorietà, in quanto le conoscenze e competenze acquisite in 12 anni anni di ricerche non possono esser paragonate a quelle ricavate da soli 2 anni di ricerca. Aspettiamo la replica della Winsun.

Stampare mattoni personalizzati ed assemblarli assieme per creare una struttura. Il padiglione Bloom, è un esperimento che indaga una possibilità diversa per la costruzione di edifici usando la stampa 3D. Non colati a strati come per le stampe di oggetti, ma realizzando elementi modulari. Gli edifici stampati in 3D si propongono l'obiettivo di costruire direttamente in loco, in maniera rapida e durevole, tramite l'uso di cemento liquido estruso da ugelli. Le strutture tradizionali si compongono di mattoni di varie specie e tipo, sovrapposti e tenuti insieme da malta. Ogni mattone prodotto in serie non si differenzia uno dall'altro nè per estetica, nè per dimensione, per ovvi motivi statici ed economici. In questi giorni è stato presentato qualcosa di differente per la modalità costruttiva con cui è stato realizzato. Alla quinta annuale Berkeley Circus esordisce il padiglione Bloom, progettato dal Professore Associato di Architettura Ronald Rael e dal suo team di studenti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-4.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-7.jpgIl principio ispiratore di questo padiglione è il mattone e non la costruzione, rigorosamente stampato in 3d. Gli 840 blocchi che compongono l'edificio, generano una costruzione vorticosa e desueta, alta 9 metri, larga e profonda 12 metri, ogni singolo blocco è stato numerato e personalizzato con motivi floreali differenti.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-8.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-3.jpgI mattoni del padiglione Bloom sono stati realizzati con una stampante 3d che utilizza la tecnologia ColorJet Printing (CJP). Questa tecnica consente di stampare a colori ad altissima risoluzione e si effettua con due componenti principali: materialedi base e collante. Il primo è costituito da una miscela di polimeri, cemento e fibre, ideata e realizzata dal professore Rael e il suoTeam. Questo composto viene steso in strati sottili sulla piattaforma di costruzione mediante un rullo; il collante colorato viene spruzzato selettivamente dalle testine di stampa a getto d’inchiostro, consentendo al materiale di base di solidificarsi. In seguito alla formazione di ogni strato, il piatto di stampa si abbassa sino al completamento del mattone.http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-1.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-2.jpg Ogni mattone consente l'ingresso della luce con le sue variazioni d’intensità e di colori nell’arco della giornata, sincronizzandosi con l'ambiente circostante e la natura. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-6.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-10.jpgLa bloom è la più grande struttura polimerica stampata sino a d oggi ed è l'ulteriore dimostrazione che, con la tecnologia costruttiva 3d, i limiti statici sono ormai superati, pur essendo in fase di definizione, e consente creazioni architettoniche uniche, capaci di esprimere i pensieri più profondi attraverso le forme plasmate, le linee curve evocatrici della natura e ispiratrici di tanti architetti e Movimenti artistici. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/03/padiglione-bloom-9.jpg

La stampa 3d è ormai entrata a pieno titolo nelle fasi progettuali di designer, architetti, ingegneri ed anche pianificatori. Se da una parte però viene facile pensare alle stampanti come metodo per "semplificare" la produzione di modelli in scala, si inizia ad inserire la stampa 3D come parte attiva nel comunicare la pianificazione urbana. L'uso della stampa 3d nella pianificazione urbana consente una sintesi visiva della capacità dell'uomo di organizzare in diversi spazi la propria esistenza, creando una visione chiara e completa di quanto ci circonda o è lontano da noi. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-2.jpg La semplificazione dei metodi riproduttivi fa sì che non solo il tecnico sia in grado di leggere la tessitura urbana, ma anche uno spettatore non esperto possa veder rappresentato un progetto in modo comprensibile. Dall'altro lato, ciò consente la valutazione dei progetti con differenti attività: la produzione di modelli in diverse scale, la simulazione degli effetti morfologico-visivi, ambientali e urbanistici dei progetti urbani. Al politecnico di Milano, come in molte altre università italiane, il sistema riproduttivo 3d è di gran uso nei laboratori, ma assume una semplice funzione informativa. Ma il futuro vede la stampa 3D verso un ruolo attivo nella pianificazione urbana. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-3.jpg Con la mostra organizzata dal gruppo Filippino WTA Architecture and Design Studio, la riproduzione attraverso la stampa 3d assurge ad una funzione espressivo-comunicativa. Il gruppo cerca di indagare l'effetto del nuovo metodo riproduttivo sul visitatore, rappresentando la crescita smisurata di Manila. L'esplosione di colori dei coni irregolari e di differenti misure ospitano diverse parti della città, cercando di rappresentare i cambiamenti e le contraddizioni dell'evoluzione della seconda città delle filippine per dimensione. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-5.jpgLa percezione che si crea con le stampe 3d non sarà più solo ottica, ma anche tattile e, come afferma lo stesso William Jr. Ti, architetto del WTA , è questa che permette di creare un rapporto più intimo ed intenso con quanto è rappresentato. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-6.jpgL'ambiente urbano non è più un ambiente freddo e staccato, così come non lo è più la sua rappresentazione. “Ci sono molte meno cose nel cielo e sulla terra di quante si contemplino nella nostra filosofia”. Con questa parafrasi shakespeariana si rovesciavano le riflessioni filosofiche di Amleto ad Orazio in considerazioni scientifiche, ricercando instancabilmente la semplicità matriciale nella complessità delle forme evolutive della realtà e della sua organizzazione. La stampa in 3d non rappresenta solo la possibilità di riprodurre, ma può e deve esser considerata come l'opportunità di caratterizzare ed evolvere un'immagine trasformandola secondo un processo di rielaborazione della realtà percettibile. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-4.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/02/pianificazione-urbanistica-7.jpg