Airlements

Edilizia senza cemento: ecco la schiuma isolante stampata

Il Politecnico di Zurigo è all’avanguardia nel futuro dell’edilizia sostenibile con una delle sue ultime innovazioni. Ovvero componenti edilizi leggeri e isolanti prodotti con un sistema di stampa 3D. Guidato dal dottorando Patrick Bedarf del gruppo Digital Building Technologies del professor Benjamin Dillenburger, il progetto, noto come Airlements, utilizza schiume minerali prive di cemento derivate da rifiuti industriali riciclati, tra cui le ceneri volanti degli altiforni industriali. Questa tecnologia intende ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento e rivoluzionare l’efficienza dell’uso dei materiali da costruzione.

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Il prototipo Airlements è composto da quattro pezzi singoli leggeri in schiuma minerale priva di cemento (Fotografia: Digital Building Technologies, ETH di Zurigo)

I prototipi Airlements, che consistono in singole parti facilmente assemblabili in strutture come gli angoli delle pareti, incarnano i principi di sostenibilità ed efficienza. La ricerca di Bedarf, parte della sua tesi di dottorato, si è concentrata sulla creazione di questi elementi, soprattutto in forme complesse, per ridurre al minimo l’uso dei materiali. L’innovazione chiave risiede nel processo di stampa 3D, che riduce significativamente lo spreco di materiale e le emissioni di CO2 rispetto ai metodi di costruzione tradizionali. Questo processo elimina la necessità di utilizzare casseforme lunghe e parzialmente riutilizzabili, una sfida comune nella produzione di forme geometriche complesse.

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In questa tenda, i componenti Airlements vengono stampati e temprati a temperatura e umidità controllate. Il braccio robotico con la testina di stampa è visibile in alto a sinistra. (Fotografia: Digital Building Technologies, ETH di Zurigo)

Combinando la stampa 3D con la robotica, il progetto consente la produzione economica di parti di edifici su misura. “Senza l’automazione, i metodi di costruzione tradizionali che consentono di risparmiare sui materiali richiedono molto tempo e sono costosi”, ha dichiarato Bedarf. Questo approccio innovativo consente una prototipazione rapida. Ogni componente può essere stampato in meno di un’ora e poi sottoposto a un processo di indurimento di una settimana in un ambiente controllato, garantendo l’integrità e la durata del materiale.

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L’applicazione pratica di Airlements prevede parti leggere che possono essere facilmente trasportate e assemblate in loco. Inizialmente, Bedarf ha sperimentato l’uso del calcestruzzo per rinforzare le parti, ma è passata con successo all’uso esclusivo dell’innovativa schiuma. I componenti possono essere utilizzati come parti isolanti per pareti interne ed esterne e hanno il potenziale per applicazioni portanti.

Guardando al futuro, Bedarf, in collaborazione con FenX – uno spin-off del Politecnico di Zurigo che produce materiale isolante sostenibile utilizzando rifiuti industriali riciclati – intende sviluppare ulteriormente Airlements, concentrandosi sulla capacità di carico e sulle proprietà isolanti. Questa iniziativa è in linea con il suo insegnamento nel corso di laurea magistrale “Computational Design I&II” del Politecnico di Zurigo.

Airlements non solo rappresenta un passo avanti significativo nell’edilizia sostenibile, ma anche un modello per le future innovazioni del settore. Con la sua attenzione alla riduzione del consumo energetico, alla produzione minima di rifiuti e alla completa riciclabilità, Airlements è all’avanguardia nella tecnologia delle costruzioni ecocompatibili.

Fonte articolo: ETH Zurich 3D prints building insulation components using recycled industrial waste (voxelmatters.com)

Per approfondire: Airlements – dbt (ethz.ch)

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Redazione

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