Credits img ©Mario Cucinella Architects
TECLA, LA CASA SOSTENIBILE STAMPATA IN 3D.
La nostra passione per oggetti realizzati mediante stampa 3D è già emersa tante altre volte. Per questo siamo andati da WASP a visitare la casa del futuro. L’aspetto che prediligiamo di questa tecnica di produzione è la continua innovazione tecnologica delle macchine e dei materiali che vengono impiegati per la realizzazione di oggetti di qualsiasi scala.
Ad oggi infatti si possono utilizzare filamenti di bioplastiche ottenute dal mondo degli scarti vegetali, e ancora di più si possono utilizzare coriandoli di plastica da riciclare. Questi utilizzati direttamente come pellet senza alcuna preparazione del materiale di recupero.
Lo scorso ottobre siamo state a trovare gli amici di WASP.
L’azienda è da sempre conosciuta per le stampanti 3D, leader nella produzione di queste macchine. Fondata da Massimo Moretti nel 2012. Oggi conta una trentina di collaboratori divisi tra i settori:
1. ricerca&sviluppo, dove si studiano i prototipi, le caratteristiche dei materiali e i loro comportamenti. Con tanto di zona service per supportare i progettisti all’utilizzo dei software e delle stampanti
2. produzione delle macchine stesse
3. realizzazione, le macchine sono direttamente impiegate per la realizzazione dei prototipi o di progetti ad hoc.
Il nome si ispira alla vespa vasaia. Il progetto WASP intende realizzare costruzioni con materiali naturali locali e a costo tendente a zero. Infatti, fin dai primi passi, iniziano ad impiegare argilla e terra per la produzione di piccoli prototipi. Finché nel 2015 l’azienda presenta Big Delta WASP 12 metri, la più grande stampante 3D al mondo. Con l’obiettivo di costruire moduli abitativi attraverso miscele naturali e nel dicembre 2018 il Financial Times ha inserito WASP tra i 100 Digital Champions europei.
Appena arrivate in azienda siamo rimaste piacevolmente colpite, oltre che dalla loro accoglienza, dall’entusiasmo con cui ci hanno spiegato e raccontato i loro processi ideativi e produttivi a noi ancora sconosciuti.
Vediamo meglio cosa e come produce Wasp
Come per la semplice realizzazione di un vaso in gres mediante stampa 3D, il contributo tecnologico che si può offrire è altissimo. Un vaso costruito con un materiale molto tradizionale, il gres appunto, è infatti studiato, progettato e realizzato per la coltivazione idroponica. Al suo interno sono presenti delle camere separate per il passaggio dei liquidi a supporto di tale coltivazione che prevede la crescita delle piante in assenza di terra. Questa è la conferma di come la stampa 3D può intervenire in maniera tecnologica su un materiale così tradizionale.
Dall’utilizzo di materiali fluido-densi come la ceramica sono passati a trattare anche i materiali plastici, portando la stampa 3D, dal concetto di prototipo per la quale è nata, ad uno strumento vero e proprio di produzione su diverse scale. Con l’obiettivo finale di arrivare al mondo dell’edilizia e realizzare case a basso costo. Unità abitative complete di arredi e di oggetti per l’auto produzione di energia.
A questo proposito è molto interessante il progetto Rigenera, presentato a Roma qualche anno fa e che nasce da un’idea di uno dei collaboratori di WASP.
Si tratta di pale eoliche per la produzione di energia elettrica, stampate con pellet di plastica riciclata. La stessa energia prodotta dalle pale serve poi per tritare altro materiale plastico di riciclo. Questo a sua volta serve per costruire nuove pale eoliche, che ancora servono a produrre nuova energia. Dal rifiuto all’energia in un ciclo infinito di economia circolare. La pala eolica inoltre è sviluppata in verticale, per muoversi anche con poco vento.
Tra i principali progetti di WASP in ambito architettonico vogliamo ricordare il muro stampato in 3D con scala integrata in collaborazione con IAAC (2019); Conifera-COS per Milano Design Week 2019 e le Teardrops per Burning Man 2018, entrambe progettate da Arthur Mamou-Mani; Trabeculae Pavilion in collaborazione con il Politecnico di Milano; la scenografia di Fra Diavolo per il Teatro dell’Opera di Roma.
Ci stiamo avvicinando a scoprire di più sull’argomento dell’articolo: “la casa del futuro”
La prima vera casa stampata con questa tecnologia è GAIA (2018) che abbiamo avuto la possibilità di visitare anche al suo interno.
Un modulo architettonico (una stanza) realizzato col materiale reperito in loco, stampato in soli 15 giorni con tempi rapidissimi. In un’ottica di totale circolarità, nel punto in cui è stata prelevata la terra è stato realizzato un laghetto nel quale sono stati inseriti pesci. I pesci mantengono pulito il ristagno d’acqua, l’acqua a sua volta attraverso le pale eoliche di cui vi abbiamo fatto cenno prima viene pompata attraverso orti verticali (costruiti sempre con strutture realizzate in plastica riciclata attraverso la stampa 3D). L’acqua utilizzata per irrigare, arricchita di sostanze nutritive dalle piante, torna a scendere verso il laghetto e porta nutrimento ai pesci.
In questo caso la struttura portante è in legno e il muro è solo un tamponamento. Ad oggi non esistono ancora norme tecniche di costruzione con l’argilla sulle quali basarsi. (Per Norme Tecniche di Costruzione NTC, si intende quell’insieme di regole che ci permettono di progettare le strutture con materiali di cui conosciamo già le caratteristiche tecniche e i comportamenti statici e dinamici. Per ora le norme si riferiscono principalmente a strutture in cemento armato, strutture in legno e strutture in metallo).
Mentre per il successivo progetto TECLA, pensato con una struttura autoportante, i provini dei materiali sono in fase di analisi. E di questo progetto siamo riuscite a sbirciare i progressi durante la nostra visita da WASP, siamo riuscite a visitare la casa del futuro.
Terra, sabbia, paglia e un po’ di lolla di riso di Rice House, utilizzata sia come legante nell’impasto che come isolante all’interno delle cavità del muro, sono i materiali utilizzati in questo fantastico progetto. Saranno da reperire in loco, volta per volta, chiaramente in base al sito dell’insediamento dovranno essere fatte indagini sul terreno per determinare il tipo di impasto da produrre.
GAIA, a distanza di alcuni mesi dalla sua realizzazione, ha dato qualche problema col ritiro del materiale, dovuto all’asciugatura dell’argilla. Ma questo disguido è già stato risolto rendendo l’impasto meno bagnato e aggiungendo additivi per ridurre i tempi di asciugatura. Un progetto in continua evoluzione e miglioramento.
Anche le fondazioni sono stampate 3D e sono in cemento.
Il tema della casa si lega però ad un progetto più ampio di un villaggio autosufficiente in cui prende forma TECLA.
I nuclei abitativi di TECLA, la casa del futuro, nella loro ideazione sono ancora più avanzati rispetto al progetto Gaia. Non prevedono all’interno l’inserimento di strutture di alcun tipo se non le sole fondazioni.
Tecla nasce da una visione, quella di dare la possibilità a tutti di avere una casa. In un periodo storico di aumento esponenziale della popolazione e di conseguente mancanza di abitazioni.
“TECLA costruita attraverso Crane WASP – l’ultima tecnologia 3D di WASP nel settore costruttivo – rappresenta un passo significativo verso l’edilizia eco-sostenibile. La costruzione è stata denominata TECLA in linea con la città immaginaria descritta da Italo Calvino nel romanzo “Le città invisibili” come una continua evoluzione urbana. Sarà il primo habitat interamente stampato in 3D utilizzando esclusivamente la terra cruda reperibile sul luogo di costruzione un materiale biodegradabile e riciclabile a chilometro zero che renderà effettivamente la costruzione priva di qualsiasi forma di scarto.”
Un progetto di questo calibro può prendere vita solamente attraverso la progettazione integrata e la realizzazione di un modello BIM. Nulla è lasciato al caso e tutto è studiato nei minimi dettagli prima della sua realizzazione.
La struttura autoportante, che parte spessa e si assottiglia man mano che sale, ha al suo interno cavità attraverso le quali possono passare gli impianti. Inoltre le scanalatura presenti esternamente non sono un vezzo estetico, ma sono degli scoli che permettono all’acqua piovana di scolare via in fretta.
In questo modo riducono il dilavamento della terra con cui è costruita, che ricordiamo è cruda, e anzi portano in superficie lo stato argilloso dell’impasto che crea un effetto scivoloso e impermeabile proprio come avviene anche nei letti dei fiumi.
Il modello insediativo prende esempio da quelle popolazioni che costruiscono in terra già da centinaia di anni.
È un’abitazione che prevede manutenzione, ogni due tre andrà ripristinato lo strato di finitura cospargendolo cera naturale.
Con Wasp, chi ha dato vita a Tecla? Ecco il team che ha contribuito alla sua realizzazione
Dopo tutte queste specifiche che riguardano il mondo della stampa 3D, che è il focus di questo articolo, è doveroso ricordare che progetti così complessi sono possibili solo quando più specialisti collaborano e offrono le loro competenze di settore.
Tecla nasce infatti da un progetto dell’architetto Mario Cucinella. Supportato dallo studio Frassinago per la progettazione paesaggista e del verde, da Luciferos’s per la progettazione illuminotecnica e da Milan Ingegneria che ha condotto i test strutturali e ha ottimizzato la geometria costruttiva definendo una struttura auto-portante.
Mentre la realizzazione e l’impiego dei materiali è stato supportato da Mapei, produttore mondiale di materiali per l’edilizia. RiceHouse ha offerto una preziosa consulenza tecnica in materia di bio-materiali provenienti dagli scarti della coltivazione del riso. La lolla di riso e la paglia sono stati impiegati per conferire condizioni ottimali di comfort interno nonché altissime prestazioni termoisolanti. I serramenti, interamente customizzati e altamente efficienti, invece sono stati ingegnerizzati e prodotti da Capoferri.
TECLA un progetto di:
WASP: Ingegnerizzazione e costruzione attraverso stampa 3D
Mario Cucinella Architects: Progetto architettonico e project management
