Negli ultimi cinque anni, la tecnologia di stampa 3D ha prodotto numerose incredibili strutture in tutto il mondo, tra cui case, cabine, uffici, ponti, padiglioni, strutture su larga scala, rifugi e molto altro! Man mano che la costruzione 3D cresce, ha il potenziale per interrompere il tradizionale processo di costruzione.
Ma prima di entrare in tutti i fantastici progetti, diamo un’occhiata ai vantaggi delle case stampate in 3D:
Economico: è possibile costruire edifici industriali di grandi dimensioni a un prezzo relativamente basso. Anche i cantieri hanno bisogno di meno lavoratori.
Periodi di costruzione più brevi: con molte strutture stampate in pochi giorni, i rifugi per la stampa 3D, ad esempio, possono essere utili per le vittime di catastrofi naturali.
Rispettoso dell’ambiente: i materiali che è possibile utilizzare per le case di stampa 3D includono cemento, plastica e terra grezza e rifiuti naturali della catena di produzione del riso.
Forme non comuni: la stampa 3D può generare forme impossibili o troppo costose da produrre altrimenti.
Potenziale spaziale : la NASA ha già in programma di utilizzare la stampa 3D per le colonie su Marte.
Nota: questo articolo non riguarderà solo le case. Invece, ci concentreremo su strutture stampate 3D utilizzabili che sono già state costruite o in corso. Detto questo, ci sono, ovviamente, molte strutture stampate in 3D già in piedi in tutto il mondo. Si noti che il nostro elenco di progetti è in ordine cronologico, con il primo tra i primi.
1
Mini-Castello
La nostra prima scelta è questo maestoso castello stampato in 3D , creato da Andrey Rudenko, che ha anche sviluppato la stampante 3D Concrete House .
Il sistema di stampa 3D di Rudenko è in grado di stampare strati di calcestruzzo alti 10 millimetri e larghi 30 millimetri. Questa altezza dello strato relativamente piccola consente dettagli eccezionali, soprattutto quando si tratta di stampa 3D concreta. Sono quei dettagli raffinati che danno a questo castello stampato in 3D un aspetto incredibilmente liscio e sinuoso.
La struttura è stata la prima costruita da Rudenko e gli ha permesso di apprendere e migliorare la sua macchina per progetti più ambiziosi. Dopo aver completato questo progetto nel 2014, il produttore innovativo ha annunciato che stava pensando di stampare una casa di dimensioni standard. Sebbene ciò non sia ancora avvenuto, le sue stampanti vengono utilizzate in altri progetti, come vedremo più avanti.
Cosa: castello in miniatura di 15 metri quadrati
Quando: 2014
Dove: Minnesota, USA
Chi: Andrey Rudenko
2
URBAN CABIN
Questa “Urban Cabin” è un un mini-rifugio nel cuore di Amsterdam, progettato e realizzato da DUS Architects. La cabina fa parte di un progetto di ricerca incentrato su soluzioni abitative compatte e sostenibili in ambienti urbani. Questo e altri progetti mirano a mostrare come la stampa 3D possa offrire soluzioni per il soccorso in caso di calamità e alloggi funzionali temporanei.
La piccola casa stampata in 3D, che occupa solo 25 metri cubi, comprende un portico e un divano che si trasforma in un letto singolo. C’è persino una vasca da bagno fuori! Il progetto è stato realizzato utilizzando la stampa 3D FDM con materiali bioplastici sostenibili .
Dal completamento della cabina, gli architetti di DUS hanno sviluppato altri progetti di stampa 3D, tra cui la “ Canal House ” e mobili personalizzati in Giappone .
Cosa: cabina di 8 metri quadrati
Quando: 2015
Dove: Amsterdam, Paesi Bassi
Chi: DUS Architects
3
Estensione del Grand Hotel Lewis
Questa espansione dell’hotel è stata stampata in 3D utilizzando un materiale costituito da sabbia e cenere vulcanica
Mentre il Lewis Grand Hotel nelle Filippine è stato costruito utilizzando tecniche tradizionali, la sua ultima espansione ha incluso camere da letto stampate in 3D, salotti e una sala jacuzzi. L’area stampata in 3D su misura è stata sviluppata da Lewis Yakich, il proprietario dell’hotel che è anche un ingegnere di scienze dei materiali, con l’aiuto di Andrey Rudenko, il cui progetto di castello con cui abbiamo iniziato la lista.
L’estensione di 130 metri quadrati ha richiesto oltre 100 ore per la stampa 3D. Yakich ha stampato la sezione dell’hotel con una combinazione di sabbia con cenere vulcanica, risultando in pareti più forti e migliorato legame tra gli strati. Ha affermato che il progetto gli ha permesso di risparmiare il 60% sui costi di costruzione.
Purtroppo, Lewis Yakich è misteriosamente scomparso dopo un incontro di lavoro nel 2015 e da allora non è più stato visto.
Cosa: estensione dell’hotel di 130 metri quadrati
Quando: 2015
Dove: a nord di Manila, nelle Filippine
Chi: Lewis Yakich
4
AMIE
AMIE è l’integrazione di una casa a energia solare con un veicolo elettrico ibrido, entrambi stampati in 3D
Additive Manufacturing Integrated Energy (AMIE) è stata creata dal Dipartimento di Energia di Oak Ridge National Laboratory (ORNL).
Questo progetto unico nel suo genere consiste in qualcosa di più di una semplice casa stampata in 3D: è un edificio a energia solare collegato a un veicolo elettrico ibrido, progettato per creare un sistema energetico integrato. Il veicolo stampato in 3D può fornire energia alla casa di notte, mentre i pannelli solari forniscono energia al veicolo durante il giorno.
Sia la casa mobile che l’auto sono state prodotte dalla stampante BAAM 3D di ORNL in materiale polimerico rinforzato con fibra di carbonio. Sviluppata con Cincinnati Inc. , questa stampante 3D su larga scala è in grado di stampare oggetti di dimensioni fino a 20 x 12 x 6 piedi. L’edificio a energia solare (38 x 12 x 13 piedi) è stato progettato dallo studio di architettura Skidmore, Owings e Merrill (SOM) e assemblato da Clayton Homes.
Da questo progetto, ORNL ha continuato a lavorare con progetti di stampa 3D, inclusi non solo veicoli ed edifici, ma anche macchinari pesanti e persino sommergibili .
Cosa: edificio di 45 metri quadrati, che accompagna il veicolo ibrido
Quando: 2015
Dove: Oak Ridge, Tennessee, Stati Uniti
Chi: ORNL , SOM
5
“Office of the Future”
L’ufficio del futuro è un edificio perfettamente funzionante che è la sede della Dubai Futures Foundation
“Office of the Future” ospita la sede operativa della Dubai Futures Foundation
Secondo Guinness World Records, il cosiddetto ” Office of the Future ” è il primo edificio commerciale stampato in 3D. È stato progettato dallo studio di architettura Gensler per il Comitato Nazionale degli Emirati Arabi Uniti come sede della Dubai Futures Foundation . Questo ufficio stampato in 3D è un edificio perfettamente funzionante con elettricità, acqua, telecomunicazioni e persino sistemi di condizionamento dell’aria.
La struttura è stata stampata in 3D dalla società cinese Winsun nella loro fabbrica di Shanghai. Quando tutte le parti furono pronte, furono spedite a Dubai.
Ciononostante, il progetto sostiene in definitiva di aver ridotto i costi di manodopera dal 50 all’80% e i rifiuti di costruzione dal 30 al 60%. La stampa dell’intero edificio ha richiesto solo 17 giorni, a cui è seguita un’installazione in loco che ha richiesto altri due giorni.
Questo edificio è considerato il catalizzatore dietro il boom della stampa 3D in corso a Dubai, come vedremo più avanti nell’elenco.
Cosa: ufficio di 240 metri quadrati
Quando: 2016
Dove: Dubai, Emirati Arabi Uniti
Chi: Gensler , Winsun
6
Residenza Apis Cor a Mosca a forma di rotore
La casa residenziale stampata in 3D di Apis Cor a Mosca può resistere a temperature inferiori a -35 ° C
Questa casa stampata in 3D si trova a circa 60 miglia a sud di Mosca ed è stato uno dei progetti più famosi relativi alla stampa 3D al suo completamento.
Ciò che rende unico il progetto di Apis Cor è che tutti i componenti principali sono stati fabbricati in loco. Ciò ha permesso di ridurre i costi di trasporto e assemblaggio. Inoltre, il tempo totale di stampa 3D è stato di sole 24 ore.
Utilizzando una miscela di elementi solidi e poliuretano liquido, Apis Cor è stato anche in grado di creare sul posto tutto il materiale isolante per riscaldamento. L’interno di questa residenza a forma di rotore ha uno stile contemporaneo con pavimenti in legno ed è arredato con elettrodomestici Samsung.
Il risultato finale è una casa moderna dalle pareti rotonde. Secondo Apis Cor, l’intera costruzione costa circa $ 10.000 e può resistere a temperature inferiori a meno 35 ° C.
Da allora, la società americana ha continuato a creare più strutture stampate in 3D, come vedremo più avanti nell’elenco.
Cosa: casa di 38 metri quadrati
Quando: 2016
Dove: Stupino, Russia
Chi: Apis Cor
7
Bagno pubblico in Cina
I primi bagni pubblici stampati in 3D sono stati creati per l’Expo internazionale del turismo cinese
Hai bisogno di una pausa bagno? Dirigiti verso l’ area del bagno pubblico stampato in 3D, creata da nientemeno che dalla società cinese Winsun, alla sua seconda apparizione in questo elenco.
La struttura stampata in 3D completa ha un’atmosfera elegante e moderna, con servizi tra cui servizi igienici per uomini e donne, nonché servizi speciali destinati a bambini e persone con disabilità. L’area del bagno è circondata da sculture di foglie stampate in 3D giallo e verde, che conferiscono al bagno un’estetica naturale.
L’intero progetto è stato completato in un solo mese ed è stato principalmente stampato dalla fabbrica di Winsun e assemblato sul posto. Sebbene questi servizi igienici siano stati creati appositamente per l’Expo internazionale del turismo cinese, per quanto ne sappiamo, rimangono aperti al pubblico.
Cosa: edifici per bagni
Quando: 2016
Dove: montagna di Dayang, Cina
Chi: Winsun
8
Villa a due piani
Test sismici stimano che questa villa potrebbe resistere a un terremoto di 8,0
Questa villa a due piani stampata in 3D è stata creata da HuaShang Tengda, il principale concorrente di Winsun in Cina. Stampato interamente sul posto, la costruzione dell’intera villa di 400 metri quadrati ha richiesto solo 45 giorni. Per costruirlo, HuaShang Tengda ha prima eretto la cornice della villa, quindi ha continuato a stampare il calcestruzzo sull’inquadratura con il loro sistema di stampa 3D personalizzato.
Le pareti della villa sono realizzate con 20 tonnellate di calcestruzzo C30, con uno spessore di 250 mm, che rende la struttura eccezionalmente resistente. Le stime dei test sismici hanno scoperto che la villa stampata in 3D dovrebbe essere in grado di resistere a un terremoto di livello otto sulla scala Richter.
Tutto sommato, il progetto ha dimostrato l’esperienza nella costruzione stampata in 3D di HuaShang Tengda ed è un degno avversario di Winsun.
Cosa: villa di 400 mq
Quando: 2016
Dove: Pechino, Cina
Chi: HuaShang Tengda
9
Il BOD “Building on Demand
Il BOD è probabilmente la prima casa stampata in 3D in Europa
Il BOD , che sta per “Building on Demand”, è la prima casa stampata in 3D in Europa. Progettato da COBOD, un ramo dell’edilizia civile di 3D Prinhuset , il progetto è stato sviluppato grazie alla partecipazione di COBOD al progetto “3D Construction Printing” del governo danese.
Il design della casa ha cercato di illustrare i vantaggi economici e architettonici delle case di stampa 3D, non vantando una sola parete diritta; le finestre e le porte sono gli unici elementi diritti. Le fondamenta del BOD sono anche parzialmente stampate in 3D, un’altra sfida alle tecniche di costruzione tradizionali.
COBOD ha recentemente ricevuto finanziamenti per la sua prossima generazione di stampanti 3D. Oltre a preparare questi nuovi sistemi per la Danimarca N3xt Con nel 2021, COBOD vuole anche creare un edificio stampato in 3D completamente nuovo progettato dal famoso architetto Bjarke Ingels .
Cosa: casa di 50 metri quadrati
Quando: 2017
Dove: Copenaghen, Danimarca
Chi: COBOD
10
Yhnova House
La casa di 95 metri quadrati ha impiegato 54 ore per la stampa 3D, ma sono stati necessari oltre 4 mesi per il completamento
La Yhnova House è stata sviluppata dall’Università di Nantes in collaborazione con il Nantes Digital Sciences Laboratory (LS2N) nell’ambito della Design Week di Nantes nel 2017. È stata costruita utilizzando la tecnologia brevettata dell’università nota come Batiprint3D , che include anche metodi di costruzione tradizionali.
La casa di 95 metri quadrati ha impiegato 54 ore per la stampa 3D e oltre 4 mesi per le finiture interne ed esterne (porte, finestre e coperture). Secondo i creatori del progetto, è completamente isolato termicamente e ottimizza la circolazione dell’aria.
Sebbene la Yhnova House sia stata completata nel 2017, è diventata veramente una casa solo nel 2018 quando la famiglia Ramdani si è trasferita. Sono diventati i primi abitanti del mondo di una struttura stampata in 3D e da allora vivono lì.
Cosa: casa di 95 metri quadrati
Quando: 2017
Dove: Nantes, Francia
Chi: Università di Nantes , LS2N
11
Gaia
Gaia è il risultato di oltre sette anni di attività di ricerca WASP nelle case di stampa 3D
Gaia è il culmine degli sforzi del produttore italiano di stampanti 3D WASP nella costruzione di case. Questa struttura rappresenta un’importante pietra miliare nel suo progetto più ambizioso noto come Shamballa Village , che spera di essere la prima comunità al mondo che vive interamente in case stampate in 3D.
Questa casa stampata in 3D ha utilizzato la tecnologia della gru di stampa 3D di WASP, che preleva materiale naturale dall’ambiente locale. Il modello ecosostenibile impiega terreno grezzo e rifiuti naturali della catena di produzione del riso, con l’obiettivo di ottenere un prodotto efficiente dal punto di vista bio-climatico. È un approccio perfetto alla costruzione di case a basso costo e il suo design evita la necessità di sistemi di riscaldamento o di condizionamento durante tutto l’anno.
Il progetto Shamballa è ancora vivo ad oggi ed è focalizzato sulla sostenibilità e sulla riduzione dei costi.
Cosa: casa di 12 metri quadrati
Quando: 2018
Dove: Massa Lombarda, Italia
Chi: WASP
12
Lotus House
La Lotus House non utilizzava metodi di costruzione di stampa 3D tradizionali
Questo è uno di quei progetti di prova di concetto che cerca di stabilire una relazione simbiotica tra il processo di costruzione e la natura. La “ Lotus House ” è stata progettata e fabbricata da studenti dell’Università di Washington a St. Louis per il Solar Decathlon 2018 a Dezhou, in Cina .
Il team di WashU si è concentrato sulla riduzione delle emissioni di CO2 e dello spreco di materiale durante il processo di costruzione.
In questo progetto, tuttavia, la stampa 3D non è stata utilizzata direttamente come metodo di costruzione. Piuttosto, è stato applicato nella produzione di stampi superficiali delle pareti, che sono state poi colate con cemento. Ogni stampo può essere riutilizzato almeno 100 volte, al contrario degli stampi in legno che possono essere utilizzati solo due volte.
La “Lotus House” ha un design a circolazione umana, cercando di estendere la flessibilità e la funzionalità degli spazi insieme alla casa. Il suo nucleo è la sala da pranzo, basata sulla dinamica della cultura cinese della cucina, che è un’area per la raccolta collettiva.
Cosa: casa di 60 metri quadrati
Quando: 2018
Dove: Dezhou, Cina
Chi: Washington University di St. Louis
13
New Story
L’obiettivo di New Story è quello di costruire 50 case entro la fine del 2020
Come sappiamo, l’edilizia tradizionale non è sempre sufficiente per soddisfare le esigenze di protezione di una popolazione in crescita. Ecco perché New Story, un’organizzazione senza scopo di lucro che costruisce case economiche e sicure per comunità vulnerabili, ha collaborato con Icon, una start-up di robotica con sede ad Austin, in Texas. La loro stampante 3D per calcestruzzo 3D Vulcan II potrebbe essere la chiave per fornire case a chi ha un disperato bisogno.
Sebbene New Story abbia costantemente sviluppato progetti in paesi come El Salvador, Haiti e Bolivia, il suo ultimo progetto in corso in Messico si dice che sia la prima comunità stampata interamente in 3D al mondo.
Le prime unità sono state completate alla fine del 2019 e sembrano incredibili! La disposizione di base comprende due camere da letto, un bagno, una cucina e uno spazio abitativo. Il progetto mira a costruire oltre 50 case.
Cosa: casa di 45 metri quadrati
Quando: 2019
Dove: Tabasco, Messico
Chi: nuova storia , icona
14
Il più grande edificio stampato in 3D Dubai
L’edificio amministrativo del Comune di Dubai è l’edificio stampato in 3D più grande del mondo
Ancora un altro progetto da record di Apis Cor, questo progetto per il Comune di Dubai è il più grande edificio stampato in 3D fino ad oggi. Lo spazio di 650 metri quadrati a due piani è stato prodotto dalla stampante di cancelleria di Apis Cor, che è stata spostata nel cantiere per realizzare questa impresa.
Questo progetto è servito anche come ricerca e sviluppo per Apis Cor poiché le sue attrezzature hanno dovuto sopportare condizioni ambientali difficili durante la costruzione.
Apis Cor sta attualmente sviluppando progetti con sede negli Stati Uniti per costruire alloggi a prezzi accessibili in Florida, Louisiana e California. La compagnia ha anche vinto il concorso Habitat stampato in 3D della NASA nel 2019, insieme a SEArch + , avvicinando ulteriormente l’ occupazione spaziale.
Cosa: edificio amministrativo di 640 metri quadrati
Quando: 2019
Dove: Dubai, Emirati Arabi Uniti
Chi: Apis Cor
15
Prima in Africa in Marocco da Be More
Questa casa di 32 metri quadrati è stata creata in sole 12 ore dalla stampante per calcestruzzo di Be More 3D
Ecco un altro “primo” nella nostra lista – questa volta nel continente africano. L’onore di essere la prima casa stampata in 3D in Africa va a Benguérir, in Marocco, per il concorso Solar Decathlon Africa 2019 . Il progetto è stato concepito da Be More 3D, una start-up spagnola focalizzata su alloggi sostenibili a basso costo ed è nata da un progetto di stampante 3D concreta presso il Politecnico di Valencia .
La casa di 32 metri quadrati è stata creata in sole 12 ore dalla stampante per calcestruzzo BEM Pro 2 dell’azienda. Secondo il suo CEO, i tempi di costruzione potrebbero essere ulteriormente ridotti a 8 ore aumentando la velocità di stampa.
Come lieto fine di questa storia, la casa stampata marocchina in 3D alla fine ha aiutato Be More 3D ad assicurarsi il premio per la start-up più innovativa.
Cosa: casa di 32 metri quadrati
Quando: 2019
Dove: Benguérir, Marocco
Chi: Diventa più 3D
16
La casa più grande stampata in 3D da SQ4D
La costruzione di questa enorme casa ha richiesto 48 ore di stampa su un periodo di 8 giorni
Le case stampate in 3D non significano necessariamente case piccole. Lo ha dimostrato l’enorme casa di 1.900 piedi quadrati recentemente costruita da SQ4D. Si dice che sia la più grande casa stampata in 3D di sempre (sì, un altro disco). Il processo di creazione ha richiesto 48 ore di tempo di stampa, che è stato distribuito su un periodo di 8 giorni e ha richiesto solo tre persone in loco per la supervisione.
Questa costruzione era possibile solo grazie ai sistemi di costruzione robotici autonomi in attesa di brevetto, o ARCS, una tecnologia sviluppata da SQ4D. Secondo la società, utilizza 10 litri di carburante per ogni 500 piedi quadrati di costruzione, il che rappresenta una riduzione del 70% dei costi di costruzione in totale. Piuttosto impressionante!
Cosa: casa di 175 mq
Quando: 2019
Dove: Long Island, Stati Uniti
Chi: SQ4D
17
DFAB House
Le lastre cementizie di DFAB sono state fabbricate utilizzando la tecnologia di getto del legante
DFAB House è un’impresa ingegneristica che è stata pianificata e costruita in modo digitale. Lanciato a febbraio 2019, questo progetto nasce da un’idea dei professori dell’ETH di Zurigo in collaborazione con partner industriali ed è stato realizzato con l’aiuto di numerosi robot e stampanti 3D.
La struttura a tre piani utilizza la piattaforma esistente dell’edificio NEST di Empa come base. L’obiettivo di questa struttura era testare nuove tecnologie di costruzione ed energia in condizioni di vita reale.
Mentre molti metodi di fabbricazione digitale sono stati utilizzati nella costruzione di DFAB, la stampa 3D è stata responsabile della fabbricazione delle lastre del soffitto. Le strutture leggere richiedevano una stampante 3D a getto legante di grande formato per le forme, che furono successivamente fuse con cemento (in uno stile simile alla casa “Lotus”). Il soffitto di 80 metri quadrati ha uno spessore di soli 20 millimetri e pesa solo la metà di ciò che fanno di solito strutture simili.
Cosa: casa di 200 mq
Quando: 2019
Dove: Dübendorf, Svizzera
Chi: ETH Zurigo
18
Community First Casa per i senzatetto
Finora, sei case stampate in 3D sono state costruite per Community First! Villaggio
F
Icona è già stata menzionata nel nostro elenco a causa della sua partnership con le case economiche di New Story in Messico. Eppure, eccoli di nuovo qui, ma questa volta creando case di 400 piedi quadrati per famiglie di senzatetto ad Austin, in Texas.
Per questo progetto, sono state costruite in totale sei case stampate in 3D in collaborazione con Logan Architecture. Ogni struttura ha una cucina completa, soggiorno, camera singola e bagno. Il piano è di continuare a costruire queste case per la Community First! Village e offre alloggi permanenti a chi è nel bisogno.
Cosa: casa di 38 metri quadrati
Quando: 2020
Dove: Austin, Texas, USA
Chi: Logan Architecture , Icon
19
Curve Appeal
I 28 diversi pannelli che compongono la struttura di questa casa sono stati stampati in 3D off-site
Questa incredibile casa stampata in 3D concettuale è stata creata dalla società di consulenza di progettazione Urban Architecture Studio di WATG.
Nel giugno 2016, il design ” Curve Appeal ” ha ricevuto il primo premio in The Freeform Home Design Challenge, un concorso ospitato dalla start-up Branch Technology di Chattanooga. Il premio per questa sfida è stato di $ 8.000 e la possibilità di iniziare a costruire la struttura vincente nel 2017.
Questo progetto concettuale ruota attorno all’idea di strutture organiche, con le pareti esterne, il tetto e l’interno composti da 28 diversi pannelli stampati in 3D fuori sede. Qualcosa di speciale è che il design della casa aiuta a mantenere i suoi interni a una temperatura confortevole per tutte le stagioni.
Cosa: casa di 240 metri quadrati
Quando: 2020
Dove: Chattanooga, Tennessee, USA
Chi: WATG , Branch Technology
20
prvok casa galleggiante Michal Trpak
Si prevede che Prvok galleggerà sul fiume Moldava a Praga questo agosto
Prvok dovrebbe fluttuare sul fiume Moldava a Praga questo agosto (Fonte: Vanessa Bates Ramirez via SingularityHub )
Anche la prima casa stampata in 3D della Repubblica Ceca è galleggiante. Prvok , come è stato chiamato, è stato progettato da Michal Trpak, con la collaborazione degli architetti di Scoolpt.
Le pareti stampate in 3D di questa casa sono sormontate da coperture verdi sostenibili che consentono l’integrazione dei sistemi di recupero dell’acqua. Prvok è composto da tre stanze: una camera da letto, un bagno e una cucina. Il processo di stampa è durato solo 48 ore e si dice che sia almeno tre volte più forte dei tradizionali muri di cemento.
Se tutto procede secondo i piani, questo agosto potrai vedere questa casa stampata in 3D che galleggia sul fiume Moldava a Praga!
Cosa: casa di 43 metri quadrati
Quando: 2020
Dove: Ceske Budejovice, Repubblica Ceca
Chi: Michal Trpak , Scoolpt