Fabbricazione digitale e materiali naturali, il padiglione in bambù dell’ETH

Gli studenti del Politecnico federale di Zurigo hanno utilizzato una tecnologia innovativa per creare un padiglione estremamente leggero e filigranato. Un’ossatura in bambù coperta da una pelle tessile stampa in 3D

Fabbricazione digitale
Credits: ETH / Benjamin Dillenburger

I vantaggi della fabbricazione digitale per l’edilizia sostenibile

(Rinnovabili.it) – Materie prime tradizionali unite alle ultime tecnologie della fabbricazione digitale. Nasce così il Digital Bamboo Pavilion, speciale progetto architettonico di alcuni studenti del Politecnico federale di Zurigo (ETH). Come anticipa lo stesso nome, il padiglione è stato realizzato in bambù, un materiale naturale ampiamente usato nell’ambito dell’ingegneria strutturale. Grazie alla sua forma e alle sue proprietà meccaniche si presta bene alla realizzazione di travi e pilastri o come rinforzo alle travi di calcestruzzo. Uno degli impieghi più diffusi è a livello di strutture reticolari. Grazie al suo nucleo cavo, infatti, questa pianta offre leggerezza ed elasticità. Due caratteristiche che essenziali per il padiglione dell’ETH.

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Come spiega l’ateneo in una nota stampa, grazie alla progettazione digitale, gli studenti hanno disegnato e realizzato una struttura “aperta” che si sviluppa su tre direzioni, per una superficie totale di 40 metri quadrati. “Il padiglione è supportato solo in minima parte – spiega il politecnico – il che conferisce alla struttura una leggerezza speciale”. Il tutto pesa appena 200 kg.

Il segreto del successo va osservato da vicino. Gli oltre 900 culmi di bambù sono tenuti insieme da connessioni in nylon ad alta resistenza e acciaio inossidabile, progettate digitalmente e prodotte tramite stampante 3D. “Ciò che può fare la fabbricazione digitale è enorme: grazie a questo processo, ogni parte potrebbe essere generata automaticamente e sviluppata in modo tale da soddisfare tutti i requisiti meccanici. Ciò includeva non solo la geometria complessa e le specifiche strutturali per ogni giunto, ma anche le tolleranze richieste per l’assemblaggio non standard di questo materiale naturale”. 

Alto cinque metri, il Digital Bamboo Pavilion offre un’ombra protettiva grazie all’integrazione di pannelli tessili, anch’essi prodotti tramite stampa 3D. Il team ha impiegato un polimero stampabile, riciclabile e resistente agli UV direttamente su un tessuto leggero in Lycra. Il risultato? Moduli ombreggianti realizzati su misura, resistenti e flessibili.

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“Il sistema di costruzione sviluppato per questo progetto mira a ridurre lo sforzo logistico, dimostrando come i vantaggi della fabbricazione digitale contribuiscano a una cultura dell’edilizia più sostenibile”, spiega Marirena Kladeftira, dottoranda presso la Cattedra di Digital Building Technologies. Non solo il progetto è sostenibile, ma apre anche la porta ad una serie di applicazioni differenti: date le loro dimensioni relativamente ridotte, gli elementi su misura possono essere stampati in 3D sul posto e combinati con materiali locali per costruire strutture ad alte prestazioni.

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