Stampa 3D e involucro edilizio. Potenzialità di componenti innovativi integrati in sistemi di facciata continua

L’architettura dispone oggi di nuove e rivoluzionarie possibilità espressive; i software di modellazione basati sulle NURBS e l’introduzione di tecnologie parametriche hanno infinitamente espanso quello che poteva essere disegnato. Come risultato, la complessità geometrica degli edifici e delle facciate è drammaticamente aumentata e non sempre è supportata da una reale fattibilità tecnica. Le tecnologie di stampa 3D, ossia la produzione a strati di oggetti fisici da dati virtuali, stanno subendo in questi anni un accentuato sviluppo tecnologico. I metodi di stampa 3D metallica, a causa della loro capacità di generare geometrie complesse in modo veloce e in piccoli lotti di produzione, si stanno affermando con ottimi risultati nel settore aeronautico, biomedicale, dell’automobile e del motorsport. Ad oggi, non si riscontra un’applicazione di queste tecnologie al settore edile, sebbene la natura delle facciate delle migliori architetture contemporanee ne giustifichi l’impiego. Questa tesi si propone di indagare le potenzialità derivanti dall’introduzione di metodi di produzione additiva all’interno della linea di produzione dell’industria di facciata. Nel corso della trattazione sono state individuate le tecnologie di stampa 3D più idonee ad un’applicazione ai sistemi di facciata continua e l’analisi degli attuali sistemi, ha determinato quegli aspetti e criticità che riceverebbero un oggettivo miglioramento dall’impiego dei metodi di stampa 3D metallica. L’applicabilità di tali tecnologie è stata valutata in termini economici e si è dimostrato come, sebbene non si raggiunga l’efficienza economica dall’impiego dei sistemi di stampa 3D metallica nell’oggi, si possa ragionevolmente presumere che l’impiego di tali sistemi per la produzione di parti per l’involucro edilizio diventerà sempre più vantaggioso. Le ricerche svolte hanno condotto allo sviluppo di componenti 3D che permettono di risolvere il nodo montante-traverso tramite un unico elemento per vari casi tipo: di un sistema standard di facciata piana, sistemi standard di facciata inclinata, sistemi non standard, come facciate a geometria particolari e a doppia curvatura. Si sono ottenuti apprezzabili risultati in termini di riduzione delle masse, degli sfridi, del numero di elementi del sistema e dei passaggi in fase di montaggio. I componenti sviluppati mostrano un modo per realizzare facciate inclinate o a forma libera utilizzando un sistema standard di facciata combinato con componenti realizzati su misura.