Unione di Verde e Isolamento sulle Facciate
Il Center for Applied Energy Research (CAE) di Würzburg, in collaborazione con ING3D GmbH e finanziato dal Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, ha avviato il progetto “Symbiose” per realizzare elementi di facciata in materiale minerale dotati di capacità di isolamento termico e di integrazione di piante. L’idea chiave è sfruttare procedure di stampa 3D per creare strutture porose che, una volta posate sui muri esterni, immagazzinino acqua per mantenerle verdeggianti senza necessità di irrigazione esterna.
Tecnologia MDLS e materiali a base di perlite
Al centro dello sviluppo vi è il Mineral Direct Laser Sintering (MDLS), un processo che utilizza un laser da 2.000 watt per fondere strati sottilissimi di perlite, un silicato naturale espanso dotato di bassa densità e ottime proprietà isolanti. Questo sistema genera componenti leggeri con porosità controllata: le zone a maggiore porosità assorbono l’acqua, mentre le aree compatte offrono resistenza meccanica e miglior coibentazione termica. ING3D GmbH segnala che la velocità di produzione supera di molto quella di altri metodi additivi su materiali simili, facilitando la transizione verso una produzione su scala industriale.
Capillarità e approvvigionamento idrico autonomo
Le geometrie interne delle lastrine stampate sono studiate per favorire il trasporto dell’acqua per capillarità dalle parti inferiori a quelle superiori, mantenendo un livello di umidità ottimale per le radici delle piante. Test in serra su specie come Sedum album, muschi e piante rampicanti dimostrano che le strutture MDLS supportano sia germinazione sia radicazione, grazie a micropori di diametro calibrato tra 50 e 200 micron.
Prestazioni termiche e meccaniche su misura
I ricercatori del CAE hanno effettuato prove in laboratorio e in campo su pannelli reali, misurando valori di conducibilità termica fino a 0,04 W/m·K in condizioni umide e verifica di resistenza a compressione superiore a 3 MPa, sufficienti per l’applicazione in facciate ventilate. Le gradienti di densità consentono di ottimizzare la distribuzione del carico e di adattare il componente a diverse sollecitazioni climatiche, dalla spiaggia mediterranea ai climi alpini.
Fasi di sperimentazione e validazione
A oggi il progetto “Symbiose” ha superato la fase di prototipazione: moduli di 30×30 cm sono stati installati su una parete pilota a Würzburg e osservati per un intero ciclo stagionale. Immagini termografiche dimostrano una riduzione fino al 15% della perdita di calore attraverso la parete, mentre misurazioni di microclima mostrano un abbassamento di 3–4 °C della temperatura superficiale in pieno sole.
Prospettive di mercato e modularità
I pannelli MDLS sviluppati da CAE e ING3D possono essere prodotti in diverse forme, spessori e colori superficiali per integrarsi con stili architettonici esistenti. L’adozione di questi moduli potrebbe interessare non solo edifici nuovi ma anche interventi di riqualificazione energetica, offrendo un pacchetto unico di isolamento, ritenzione idrica e integrazione vegetale senza dover ricorrere a sistemi di irrigazione complessi.
