Il progetto 3DCONS che ricerca l’uso della stampa 3D in varie applicazioni di costruzione
Oggigiorno, la stampa 3D è spesso utilizzata nella costruzione e abbiamo appena appreso di un nuovo progetto che ha l’obiettivo di introdurre ulteriormente la tecnologia nel settore, in particolare nel restauro e nella riabilitazione e nelle nuove costruzioni. L’applicazione finale del progetto 3DCONS sarà incentrata sulla riabilitazione delle facciate, che sono state create prima con la stampa 3D , oltre all’uso della stampa 3D diretta – senza cassaforma o stampi – per ripristinare elementi architettonici, superfici verticali e sistemi in grado di sviluppare 3D stampa elementi prefabbricati à la carte, in modo che possano aderire a requisiti specifici e necessari su caratteristiche come spessore, forma e proprietà acustiche e termiche.
“Per sfruttare le possibilità offerte da questi nuovi materiali e metodi applicativi, verranno sviluppati strumenti di progettazione specifici basati sul Building Information Modeling (BIM)”, si legge nel sito Web 3DCONS. “Questi strumenti supereranno le attuali restrizioni sulla costruzione” multilayer “e” su catalogo “fornendo nuovi sistemi di costruzione in cui le forme, le dimensioni e le caratteristiche ottimali sono applicate in ogni elemento e area dell’edificio.”
Il progetto 3DCONS è stato implementato da un consorzio di otto aziende, ciascuna leader nel proprio settore, e da cinque centri di ricerca cooperativi.
Vi sono diversi obiettivi del progetto, come lo sviluppo di sistemi di stampa 3D robotizzati per automatizzare la riabilitazione e la costruzione, la creazione di nuovi processi di costruzione che raccolgono dati per applicare nuovi sistemi di costruzione e progettazione e la realizzazione di nuovi materiali, basati su cemento, gesso e calce, specificamente per l’uso in processi di stampa 3D basati su estrusione.
Ulteriori obiettivi includono:
diminuzione dei rischi professionali
abbassando l’impronta di carbonio associata
integrando completamente il BIM nel processo di costruzione
personalizzazione della costruzione e sviluppo di nuovi sistemi e metodologie
rivoluzionare il settore “dall’interno” anziché utilizzare agenti esterni
creando sviluppi tecnologici, come la stampa 3D sul piano verticale, che possono essere trasferiti ad altri settori
Il progetto 3DCONS è stato organizzato in cinque attività specifiche, a partire dalle specifiche del design concettuale.
“Lo scopo di questa attività è l’analisi preliminare per ottenere una comprensione dei requisiti iniziali e delle specifiche che serviranno come punto di partenza per sviluppare processi di costruzione avanzati utilizzando la stampa 3D”, spiega il sito Web 3DCONS.
La seconda attività è Materials, e si concentrerà sullo sviluppo di nuove formulazioni e materiali. Il consorzio studierà la stampa 3D di materiali e compositi a base di gesso ” in pasta per la costruzione di elementi prefabbricati unici con forme complesse”, oltre a cemento e materiali a base di calce. Un materiale non strutturale resistente al fuoco con bassa conduttività termica sarà sviluppato per l’uso verticale con un sistema di costruzione robotizzato, e il consorzio creerà anche un calcestruzzo secco che può essere utilizzato nella stampa 3D basata sull’estrusione per creare pezzi unici per il patrimonio costruzione di riabilitazione.
Hardware and Automation è la terza attività di 3DCONS, con il duplice obiettivo di creare la progettazione concettuale per le nuove stampanti 3D e analizzare le possibilità che potrebbero derivare dall’automazione dei processi di costruzione, come la nuova costruzione di edifici in loco.
“Nell’Attività 4, verrà sviluppata una tecnologia completamente nuova per la caratterizzazione costruttiva ed energetica delle facciate, che può essere eseguita rapidamente ed economicamente,” dice il sito web sui nuovi strumenti di progettazione e sull’attività dei sistemi ICT. “Successivamente, i nuovi strumenti sviluppati consentiranno la progettazione dell’intervento e gli elementi da stampare, in base all’analisi eseguita. Tra le altre tecnologie, utilizzeremo la tecnologia di misurazione laser geometrica 3D e l’analisi parametrizzata delle prestazioni energetiche e acustiche della facciata. “
Il consorzio raccoglierà i dati di costruzione per calcolare le prestazioni acustiche e l’efficienza energetica, oltre alle misurazioni geometriche per la progettazione di nuove facciate. Con questa attività, il progetto 3DCONS spera di sviluppare nuovi strumenti per la simulazione delle prestazioni dell’edificio, nuovi processi di progettazione che sfruttano tecnologie moderne come il BIM, la termografia e la scansione 3D e le procedure per l’invio di informazioni.
La quinta e ultima attività del progetto 3DCONS, Integration and Demonstration of Concepts, è il risultato delle “linee R & D” sviluppate nella seconda, terza e quarta attività. Il consorzio eseguirà una serie di dimostratori, tramite studi di casi, al fine di “convalidare la tecnologia e dimostrare il suo potenziale”.
Due prototipi di stampanti 3D, tre nuove famiglie di materiali e nuovi strumenti di analisi e progettazione saranno costruiti e utilizzati come parte di questa attività finale. Il consorzio si aspetta che ciò comporterà l’integrazione di nuovi processi di costruzione della stampa 3D, un’analisi dei cicli di vita dei processi e la convalida dei processi “sviluppati attraverso informazioni e test su vasta scala condotti sui dimostranti di diversi processi di costruzione”.
