Il progetto e il contesto: una “prima” per il multi-piano residenziale in 3DCP
Kizuki Co., Ltd. ha completato in Giappone una casa a due piani realizzata con stampa 3D in calcestruzzo/cemento armato e indicata come prima del Paese ad aver ottenuto l’approvazione governativa legata alla conformità sismica nell’ambito degli standard nazionali. Il progetto è stato realizzato a Kurihara (prefettura di Miyagi) e viene presentato anche come caso in cui il percorso di building confirmation e completion inspection (verifiche autorizzative e di fine lavori) è stato raggiunto in un contesto multi-piano.
Dimensioni, distribuzione e “cave-inspired design”
L’edificio ha una superficie totale dichiarata di 50 m² (537 sq.ft.) su due livelli: 31 m² al piano terra e 19 m² al piano superiore. Il linguaggio architettonico è descritto come ispirato a una grotta, con archi stampati in 3D, una soletta di piano e una soletta/elemento di copertura anch’essi stampati, oltre a elementi interni prodotti per estendere la geometria curva anche negli spazi interni (inclusa la continuità delle forme tra struttura e finiture).
Stampa dal “sotto quota” alla quota finale: attrezzaggio COBOD e condizioni operative
Per realizzare la struttura è stata utilizzata una configurazione di stampa fornita da COBOD International, descritta come custom per il progetto. La stampa avrebbe coperto un intervallo verticale che parte da 0,5 m sotto il livello del suolo fino a un’altezza totale di 7 m, aspetto rilevante perché implica gestione di basamento/fondazioni e continuità di costruzione lungo tutta la sagoma. Le comunicazioni indicano una squadra di quattro persone impegnata nell’operazione della stampante, con un range di condizioni stagionali da sotto 10 °C fino a circa 35 °C.
Volumi di materiale e implicazioni per tempi, logistica e controlli di qualità
Il volume di materiale dichiarato per la parte stampata è di 39 m³ (con le conversioni in piedi cubi riportate nelle note del comunicato). In un cantiere 3DCP questo dato conta perché influisce su: continuità di approvvigionamento della miscela, capacità di pompaggio, finestre di lavorabilità, e soprattutto uniformità tra strati (tema centrale quando l’obiettivo è dimostrare ripetibilità e tracciabilità verso requisiti normativi).
Materiali: la malta 3DCP e il contributo di SCG (Siam Cement Group)
Il materiale viene descritto come una malta specializzata per 3D concrete printing (3DCP) sviluppata da SCG (Siam Cement Group) e adattata per soddisfare standard edilizi giapponesi e condizioni climatiche locali, in combinazione con una stampante di grande formato. In termini tecnici, nelle applicazioni 3DCP la miscela deve tipicamente bilanciare estrudibilità (scorrimento in pompa e ugello), buildability (capacità di sostenere gli strati successivi), e controllo di ritiro/fessurazione: sono aspetti che diventano ancora più delicati quando si sale di scala e si passa dal monoplano al multi-piano.
Co-sviluppo industriale: ONOCOM, componenti d’interni e rete di partner
La realizzazione è presentata come un lavoro di co-creazione con oltre 20 aziende tra sponsor e partner, e una collaborazione diretta con ONOCOM Co., Ltd.. Sul fronte degli interni, vengono citati una cucina attribuita a Spacewasp e arredi realizzati con stampanti 3D a resina da Sekisai, a indicare che il progetto è stato usato anche come dimostrazione di integrazione tra stampa 3D “da costruzione” e stampa 3D per componenti/elementi di finitura e arredo.
Pareti “multifunzione”: tre strati in un’unica fase e spazio per impianti
Un punto tecnico enfatizzato è la realizzazione di pareti in una struttura a tre strati che integra: superficie architettonica, parte strutturale e spazi dedicati a impianti (passaggi per cablaggi e tubazioni). L’idea, descritta come “multifunctional wall”, è ridurre fasi e interferenze tipiche del cantiere tradizionale, aumentare libertà di posizionamento degli impianti e diminuire errori o difformità di esecuzione.
Norme sismiche e approvazione: perché questo passaggio è cruciale in Giappone
Le comunicazioni insistono sul fatto che la casa rispetta requisiti di seismic compliance inquadrati negli standard nazionali. In Giappone, dove l’azione sismica è un driver determinante per le regole progettuali, passare da dimostratori o singoli elementi stampati a una struttura residenziale a due piani implica affrontare verifiche su: comportamento globale, dettagli costruttivi, continuità tra elementi (pareti-solai-copertura), e gestione delle tolleranze. L’annuncio evidenzia inoltre che le lezioni “tecniche e regolatorie” ricavate da Kurihara vengono usate come base per fasi successive di sviluppo.
Un precedente utile: Obayashi e il tema dei permessi per edifici stampati in 3D
Il percorso verso permessi e conformità non nasce da zero: Obayashi Corporation ha comunicato la realizzazione del dimostratore 3dpod, costruito secondo stipulazioni della Building Standards Act e completato nel marzo 2023, citato come progetto orientato alla pratica e non solo alla prototipazione. Anche in questo caso il nodo centrale è l’allineamento tra innovazione di processo e cornice autorizzativa, tema che torna nel progetto Kizuki quando si parla di “full seismic compliance” e di apprendimento regolatorio.
Perché conta per il residenziale: legno dominante, carenza di manodopera e alternative strutturali
Nel residenziale giapponese il legno resta dominante anche per ragioni di filiera e chiarezza regolatoria; allo stesso tempo, viene citata la pressione di un invecchiamento della forza lavoro e l’interesse verso approcci che riducano dipendenza da lavorazioni manuali. In questa lettura, l’edificio stampato in 3D viene proposto come possibile alternativa strutturale al legno in un’area ad alta sismicità, con l’argomento che automazione e ripetibilità possano aiutare dove servono precisione e qualità coerente.
Cosa dichiarano Kizuki e COBOD sui prossimi passi
La CEO Rika Igarashi (Kizuki) indica l’intenzione di estendere quanto imparato verso strutture civili, infrastrutture per prevenzione disastri e difesa, e ricostruzione post-disastro, insieme allo sviluppo di un programma di training e di un sistema digitale di construction management. Dal lato COBOD, il fondatore Henrik Lund-Nielsen collega il risultato alla capacità della tecnologia di gestire geometrie complesse, condizioni climatiche variabili e standard regolatori stringenti, sottolineando la rilevanza di una casa a due piani “government-approved” come prova di maturità del processo 3DCP in contesti sismici.
Scalabilità: replicabilità del processo e riduzione della “dipendenza dal progetto su misura”
Un aspetto spesso trascurato nei racconti sulle case stampate è che il costo non dipende solo dalla macchina, ma dalla capacità di replicare la stessa qualità senza re-ingegnerizzare ogni volta: viene enfatizzato che, una volta stabilizzato il processo, diventa possibile copiare strutture con qualità coerente senza richiedere ogni volta una squadra di specialisti per rifare dettagli e adattamenti, aprendo (in prospettiva) a una diminuzione dei prezzi se si arrivasse a un contesto di produzione più seriale.
