La casa costruita con robot e stampanti 3D

Vista esterna della Dfab House a Dübendorf, in Svizzera (foto Empa – Dfab House)

Si chiama Dfab House e per molti rappresenta una vera e propria rivoluzione nel mondo dell’edilizia, dal momento che non è solo stata progettata digitalmente ma è stata anche costruita ricorrendo a robot e stampanti 3D.

Vista esterna della Dfab House a Dübendorf, in Svizzera (foto Empa – Dfab House)

Un’abitazione intelligente messa a punto a Dübendorf, in Svizzera, da un gruppo di ricercatori dell’Eth, l’istituto politecnico di Zurigo, in collaborazione con oltre 30 partner commerciali con cui sono state sviluppate le diverse tecnologie di costruzione.
Una struttura di tre piani che occupa una superficie di 220 mq realizzata in cima alla piattaforma Nest (Next evolution in sustainable building technologies) dell’Empa (Swiss federal laboratories for materials science and technology), luogo dove i ricercatori possono testare innovazioni edilizie ed energetiche in condizioni reali, con l’obiettivo di utilizzare le tecnologie digitali per rendere i processi di pianificazione e costruzione degli edifici più efficienti.

Vista esterna della Dfab House a Dübendorf, in Svizzera (foto Empa – Dfab House)

Un insieme di elementi innovativi compone e caratterizza la Dfab House, come ad esempio la piastra del pavimento, ottimizzata staticamente e strutturalmente per risparmiare una notevole quantità di materiale rispetto alla normale pavimentazione con cemento tradizionale.

Gian-Luca Bona, Ceo Empa

«Nell’attuare un progetto come quello di Dfab House, i metodi di costruzione tradizionali incontrano nuovi concetti del mondo digitale. Il percorso, dal tavolo da disegno digitale a un edificio reale, ha sfidato sia gli scienziati sia gli esperti del settore. Attraverso un dialogo costruttivo, qualcosa di veramente visionario può ora già essere messo in pratica, nella speranza che questi strumenti presto possano essere ampiamente utilizzati nel settore delle costruzioni» Gian-Luca Bona, Ceo di Empa

Assemblaggio strutture in legno (foto Empa – Dfab House)

Le strutture in legno del primo e secondo piano della casa che sono state prefabbricate e montante secondo un disegno geometrico complesso grazie all’ausilio di due macchine per il taglio e la rifinitura degli incastri che hanno contribuito a minimizzare i tempi di assemblaggio in situ e realizzare orditure elaborate.

Dettagli della struttura in legno dei due piani rialzati della casa (foto Empa – Dfab House)

I robot si sono poi rivelati fondamentali anche per la costruzione della parete ondulata in calcestruzzo armato del piano terra dell’abitazione, realizzata sfruttando la tecnologia Mesh Mould che prevede la presenza di un robot che si muove automaticamente in cantiere costruendo una maglia in acciaio tridimensionale che funge da cassaforma e rinforzo strutturale.

Funzionamento della tecnologia Mesh Mould con robot al lavoro nel cantiere (foto Empa – Dfab House)

Il cemento viene quindi gettato all’interno della maglia per poi essere rifinito a mano creando un elemento unico e a doppia curvatura.

I montanti e il solaio realizzati in calcestruzzo da cassaforme stampate in 3D e controllate digitalmente (foto Empa – Dfab House)

Il solaio, anch’esso in cemento, è stato invece costruito a partire da una cassaforma prodotta da una stampante 3D che consente di ottenere forme complesse con un dispendio minimo di materiale; anche i montanti in calcestruzzo, visibili sulla facciata, sono stati creati da una cassaforma flessibile, controllata digitalmente, che modella il materiale mentre questo si indurisce per garantirne la forma adeguata in base al carico e alla posizione di ogni singolo montante.

Gli interni della Dfab House (foto Empa – Dfab House)

Non solo una casa intelligente e smart ma anche sostenibile: i numerosi dispositivi installati, quali sensori e autoregolatori, funzionano in modo tale da assorbire quanto più calore possibile dall’ambiente esterno e interno, coordinando così tutti i consumi e garantendo che non si verifichino eccessi di carico, mentre la presenza di moduli fotovoltaici sul tetto fornisce in media una volta e mezza la quantità di elettricità consumata dall’edificio stesso.

Gli interni della Dfab House (foto Empa – Dfab House)

Dfab House rappresenta dunque un esempio concreto di come mondo della ricerca e dell’industria possano cooperare tra di loro per dare vita a soluzioni lungimiranti.