Fast Complexity stampa 3d e algoritmi di ottimizzazione per utilizzare meno calcestruzzo

Il calcestruzzo è responsabile dell’8% della nostra impronta globale di carbonio. Oggi più che mai è essenziale utilizzare il calcestruzzo in modo più efficiente. Come parte del progetto ” Fast Complexity ” , gli algoritmi di ottimizzazione possono essere utilizzati per progettare edifici complessi che utilizzano meno della metà della quantità di calcestruzzo. Tuttavia, è possibile che uno sia limitato dalle tecnologie di produzione disponibili. Con le soluzioni di casseforme convenzionali, è possibile costruire solo geometrie predefinite con adattabilità limitata.

Per affrontare questo problema, il team alla base del progetto propone una soluzione automatizzata che combina la velocità della stampa 3D del calcestruzzo e la precisione geometrica della cassaforma riutilizzabile. Questo metodo è dimostrato utilizzando una piastra di struttura prototipo.

Per renderlo possibile, è stato sviluppato un processo innovativo che consente di controllare dinamicamente la velocità di indurimento del calcestruzzo stampato in 3D. Questo controllo digitale delle proprietà del materiale consente di estrudere sia il calcestruzzo liquido, che riproduce perfettamente la complessa superficie della cassaforma, sia il calcestruzzo a presa rapida, che non richiede alcuna cassaforma aggiuntiva per la struttura superiore.

Il metodo proposto consente l’implementazione di un’estetica radicalmente nuova nei pannelli con caratteristiche funzionali su entrambi i lati. Inoltre, il metodo prevede un minor numero di processi di produzione digitale, richiede meno lavoro manuale ed è più efficiente in termini di risorse rispetto alle alternative di produzione all’avanguardia per soffitti su misura. Sulla base di queste considerazioni, Fast Complexity mira a consentire un repertorio più diversificato di soluzioni di progettazione contestualizzata in edifici reali.

Il team è composto da Ana Anton, Andrei Jipa, Prof. Benjamin Dillenburger (Tecnologie digitali per l’edilizia) e Lex Reiter (Chimica fisica dei materiali da costruzione). Il supporto tecnico è fornito da Eleni Skevaki, Yoana Taseva, Tobias Hartmann, Matthias Bernhard, Pietro Odaglia (Digital Building Technologies), nonché da Philippe Fleischmann, Andreas Reusser, Achilleas Xydis (ETH Zurigo) e Stefan Miesel (BASF Master Builders Solutions).

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