Stampare il futuro: 5 fattori chiave che guidano la stampa 3D nel settore edile

Condividi questo articolo

La Banca Mondiale prevede che 1,6 miliardi di persone saranno colpite dalla carenza di alloggi a livello globale entro il 2025. Tuttavia, esiste una tecnologia che offre l’opportunità di affrontare questo problema e sta rapidamente guadagnando l’attenzione del governo.

Secondo Straits Research, la dimensione globale del mercato della stampa 3D per l’edilizia (3DCP) valeva 10,94 milioni di dollari nel 2021 con aspettative di crescita a un CAGR del 101% tra il 2022 e il 2030. Stratificando cemento, polimeri, metallo o altri materiali avanti e indietro utilizzando un braccio robotico, le stampanti possono accedere a luoghi difficili da raggiungere dove anche alloggi e manodopera scarseggiano.

3DCP è arrivato giusto in tempo per fornire strutture rapide che tengono lontano il sole, lo stress dei lavoratori e la pressione sull’ambiente. Diamo uno sguardo più da vicino ai cinque principali fattori che influenzano il tasso di crescita del 3DCP.

3DCP consente una costruzione rapida depositando i materiali strato dopo strato, riducendo il tempo richiesto per i metodi di costruzione tradizionali. Questa velocità è particolarmente utile per progetti con scadenze ravvicinate o situazioni di emergenza, come gli alloggi per i soccorsi in caso di calamità.

Prendi Power2Build, ad esempio. Hanno stampato il primo edificio stampato in 3D dell'Angola. Il costo totale del materiale per i muri di cemento era inferiore a 1.000 dollari. Inoltre, questo progetto di costruzione è considerato l’inizio della rivoluzione edilizia della stampa 3D e la prima casa 3DCP in assoluto.

Anche le Americhe stanno vedendo la promessa del 3DCP: Project Virginia è un’iniziativa per stampare in 3D oltre 200 case a prezzi accessibili entro 3 anni, a partire dal 2022. Il progetto non solo la stampa 3D di case, ma anche strade e i servizi necessari per le case stampate in 3D . E proprio l’anno scorso, la prima soluzione di stampa 3D in calcestruzzo è stata introdotta in Messico dalla multinazionale leader dei materiali da costruzione Cemex e COBOD, leader mondiali nelle soluzioni di stampa 3D per l’edilizia.

Sebbene i costi di installazione e investimento iniziali per la tecnologia 3DCP possano essere intensi, spesso portano a risparmi sui costi a lungo termine grazie alla riduzione dei costi di manodopera, allo spreco di materiale ridotto al minimo e ai processi di costruzione ottimizzati che contribuiscono all’efficienza del budget complessivo.

Dalle graziose cabine urbane alle case alimentate a energia solare, 3DCP consente progetti architettonici intricati, complessi e pratici che sfidano il pensiero convenzionale in edilizia. Questa libertà di progettazione apre nuove possibilità per strutture innovative e uniche.

Gli architetti possono anche essere creativi riguardo al modo in cui queste costruzioni vengono stampate. 3DCP consente di prefabbricare i componenti fuori sede e assemblarli in loco, riducendo la manodopera in situ e i tempi di costruzione, il che è particolarmente utile negli scenari in cui i project manager devono personalizzare la costruzione in base a specifici vincoli temporali o alla preparazione del terreno.

L'idea è che con l'aumento del 3DCP e del software di progettazione, gli ingegneri possono avere un maggiore controllo sul proprio lavoro. Possono programmare e calcolare la durabilità dei materiali, la velocità di stampa e i costi legati al trasporto, consentendo processi di costruzione più efficienti e creativi.

Non sorprende che il settore delle costruzioni sia sempre più sotto pressione per ridurre il proprio impatto ambientale e diventare più sostenibile lungo l’intera catena del valore. 3DCP consente una maggiore precisione nell'utilizzo dei materiali, riducendo al minimo gli sprechi ed è compatibile con alternative di materiali ecologici.

Una casa stampata in 3D in Oman utilizzando D.fab. Immagine gentilmente concessa da COBOD.

Il rivoluzionario materiale da costruzione, D.fab, è solo un esempio di materiale da costruzione alternativo che offre la durabilità del calcestruzzo convenzionale con un’impronta di CO2 1,5 volte inferiore rispetto alle malte tipicamente utilizzate nel 3DCP. Con la produzione additiva a strati, gli operai edili stampano solo esattamente ciò che è necessario, riducendo gli sprechi di materiali inizialmente costosi.

Allo stesso modo, la Light Stone sintetica di Mighty è un composito polimerico a polimerizzazione rapida composto per il 60% da elementi riciclati e per il 99% in meno di rifiuti rispetto ai metodi tradizionali.