Residenza studentesca net-zero stampata in 3D: il cantiere prende forma all’University of Windsor
L’University of Windsor, in Ontario, sta realizzando la prima residenza studentesca multi-piano in Canada costruita con stampa 3D in calcestruzzo e progettata per essere a emissioni nette zero. L’edificio sorgerà al 1025 California Avenue, ai margini del campus, e ospiterà sette unità abitative per studenti, per un totale di 25 posti letto, configurandosi come un “living lab” per la ricerca su edilizia sostenibile, energia e nuove competenze per il settore delle costruzioni.
Dal fondo federale al cantiere in funzione
La fase attuale del progetto è il risultato di un percorso iniziato con un finanziamento federale da 2 milioni di dollari canadesi, erogato tramite la Federal Economic Development Agency for Southern Ontario (FedDev Ontario) nell’ambito di iniziative dedicate all’innovazione nell’edilizia residenziale. Questo fondo è stato pensato per sostenere lo sviluppo di alloggi studenteschi a impatto netto zero sfruttando la stampa 3D in calcestruzzo.
L’avvio delle operazioni di stampa sul sito di 1025 California Avenue segna il passaggio concreto dalla fase di progettazione a quella di realizzazione. Il cantiere, che utilizza una piattaforma di stampa 3D di grande formato, è organizzato in modo da integrare sin dall’inizio esigenze di ricerca universitaria, formazione e documentazione tecnico-scientifica, in modo da massimizzare l’apprendimento da ogni fase del processo costruttivo.
Ruoli e partner: università, governo, finanza e industria
Il progetto è coordinato dal team guidato da Sreekanta Das, docente della Faculty of Engineering e responsabile scientifico dell’iniziativa. L’University of Windsor mette a disposizione il sito, la struttura di ricerca e il coinvolgimento diretto di studenti e dottorandi che seguiranno il progetto dalla progettazione alla costruzione.
Sul fronte istituzionale, il sostegno principale arriva da FedDev Ontario, che utilizza questo intervento come dimostratore di politiche abitative innovative per affrontare la carenza di alloggi e al tempo stesso ridurre l’impronta ambientale del costruito. La governance del progetto è costruita in modo esplicito come partenariato tra governo, università e industria, con un forte accento sulla trasferibilità dei risultati a future iniziative pubbliche e private.
Un ruolo importante è svolto dalla Desjardins Ontario Credit Union, che ha annunciato un contributo di 250.000 dollari canadesi attraverso il proprio Community Development Fund per sostenere le attività legate alla residenza. L’investimento viene presentato come una scelta strategica per la salute delle comunità locali, orientata a promuovere edilizia sostenibile e progetti che coniughino innovazione e impatto sociale.
Printerra Inc. e COBOD: la piattaforma di stampa 3D per edifici multi-piano
La parte più visibile del progetto è la stampa 3D in calcestruzzo in cantiere, affidata a Printerra Inc., azienda canadese specializzata in additive construction, che fornisce la tecnologia e coordina le operazioni di stampa. Printerra utilizza il sistema BOD 2 sviluppato dall’azienda danese COBOD, una piattaforma a portale per stampa 3D di edifici su larga scala.
Il sistema BOD 2 offre un’area di stampa di circa 231 m², sufficiente a realizzare sul posto le murature portanti e di tamponamento dell’edificio, riducendo trasporti, logistica di cantiere e la necessità di casseri tradizionali. La deposizione strato su strato del calcestruzzo permette di progettare pareti con geometrie interne mirate, ad esempio per integrare vuoti per l’isolamento, passaggi impiantistici o dettagli geometrici che sarebbero onerosi con le tecniche convenzionali.
COBOD e la tecnologia BOD 2 sono già state impiegate in altri progetti di edilizia complessa, tra cui un villaggio di alloggi per studenti in Danimarca e una scuola stampata in 3D in Malawi, consolidando una base di esperienza che viene ora trasferita al contesto canadese. Questo rende il cantiere di Windsor non un esperimento isolato, ma parte di una linea di sviluppo internazionale della stampa 3D in calcestruzzo.
Prestazioni energetiche e obiettivo net-zero
L’edificio è progettato per raggiungere uno standard net-zero, cioè un bilancio annuale di energia vicino allo zero grazie a una combinazione di efficienza dell’involucro, impianti a elevata prestazione e produzione locale di energia rinnovabile. Le pareti stampate in 3D consentono di controllare con maggiore precisione lo spessore e la stratigrafia rispetto a un getto tradizionale, permettendo di ottimizzare l’uso di materiali isolanti e ridurre i ponti termici.
Nella progettazione rientrano anche scelte su serramenti, impianti meccanici, ventilazione controllata e sistemi di monitoraggio, in modo che l’edificio possa fungere da banco prova per diverse configurazioni energetiche e per l’analisi in tempo reale dei consumi. L’obiettivo non è solo contenere i kWh, ma anche trasformare la residenza in un caso studio replicabile per futuri alloggi, residenze collettive o edifici di edilizia pubblica.
Solify e il fotovoltaico integrato: la componente solare del progetto
La componente energetica rinnovabile è affidata a Solify, scelta come fornitore esclusivo di energia solare per la residenza. L’azienda curerà la progettazione, fornitura, installazione e monitoraggio del sistema fotovoltaico, integrando moduli e inverter con l’involucro edilizio e con i sistemi di misura dell’università.
Il progetto prevede un impianto fotovoltaico ad alte prestazioni, dimensionato per coprire buona parte del fabbisogno elettrico dell’edificio e collegato a sistemi di monitoraggio che consentiranno a ricercatori e studenti di analizzare dati in tempo reale su produzione, autoconsumo e scambi con la rete. Solify integra nella progettazione del sistema anche elementi di manutenzione predittiva e analisi dei dati a lungo termine, così da supportare studi sulla durabilità delle soluzioni net-zero in contesti climatici come quello dell’Ontario.
Il progetto rientra anche nelle logiche di programmi provinciali che incentivano l’adozione di sistemi fotovoltaici nel settore terziario e si affianca ai finanziamenti di FedDev Ontario, creando una struttura di incentivi combinati tra livello federale e provinciale.
Un laboratorio vivente per la formazione e la ricerca
Una caratteristica notevole del progetto è la sua funzione di “living laboratory”. Le sette unità abitative saranno occupate da studenti, ma allo stesso tempo diventeranno sensori abitati per raccogliere dati su comfort, consumi, comportamento degli utenti e risposta dell’edificio alle condizioni climatiche.
Per la Faculty of Engineering dell’University of Windsor, il cantiere rappresenta un’occasione per formare ingegneri, tecnici e operatori alle competenze richieste dalla stampa 3D in calcestruzzo: gestione di robot di grande formato, controllo della reologia del materiale, programmazione dei percorsi di stampa, integrazione con le fasi di finitura e con gli impianti. Il progetto prevede la partecipazione di studenti, dottorandi e professionisti che potranno utilizzare i dati raccolti per tesi, paper e casi studio.
Risposta alla crisi abitativa e al costo della vita per gli studenti
Il progetto si inserisce in un contesto in cui l’Ontario deve confrontarsi con obiettivi impegnativi di nuove costruzioni e con una crescita dei costi di alloggio per studenti e giovani lavoratori. Sia il governo federale sia quello provinciale guardano a soluzioni capaci di accelerare i tempi di realizzazione e di contenere i costi di gestione nel lungo periodo.
La combinazione tra stampa 3D in calcestruzzo e approccio net-zero mira a ridurre i costi iniziali legati alla manodopera e alla complessità di cantiere, e a contenere nel tempo le spese energetiche per chi abiterà la residenza. In prospettiva, se le prestazioni energetiche e i costi complessivi risulteranno competitivi, il modello di Windsor potrà essere usato come riferimento per progetti di housing pubblico, studentati e complessi residenziali in altre città canadesi.
Un tassello in una rete globale di studentati e scuole stampati in 3D
La residenza di Windsor non nasce in un vuoto: si collega a una serie di progetti che stanno ridefinendo l’edilizia per l’istruzione e l’alloggio studentesco. In Danimarca, il complesso Skovsporet a Holstebro, realizzato da 3DCP Group con tecnologia COBOD, comprende 36 appartamenti per studenti distribuiti su più edifici ed è una delle più grandi iniziative europee di housing stampato in 3D.
Nel Malawi, una scuola stampata in 3D da COBOD insieme alla joint venture 14Trees, creata da LafargeHolcim e CDC Group, è stata pensata per affrontare la forte carenza di aule nel Paese, con tempi di realizzazione molto contenuti rispetto alle tecniche tradizionali. Questi esempi mostrano come la stessa piattaforma tecnologica possa essere adattata a contesti, climi e requisiti sociali diversi, dalla scuola rurale africana alla residenza studentesca canadese.
All’interno di questa mappa globale, il progetto dell’University of Windsor ha una specificità: integra in modo esplicito obiettivo net-zero, housing studentesco e funzione di living lab in un campus universitario, con una forte componente di formazione sulle competenze richieste dalla manifattura additiva in edilizia.
Prospettive: cosa può imparare l’edilizia da Windsor
Guardando avanti, la residenza stampata in 3D dell’University of Windsor fungerà da laboratorio di validazione per numerosi aspetti: dalla qualità geometrica e strutturale delle pareti stampate in calcestruzzo, alla gestione dei cicli di stampa in climi freddi, fino alla durata nel tempo dei sistemi energetici integrati. I dati raccolti potranno alimentare linee guida, standard tecnici e proposte normative, contribuendo a definire come la stampa 3D potrà essere integrata nei codici edilizi canadesi.
Per il settore, questo progetto rappresenta un test sul campo di diversi elementi chiave: riduzione dei tempi di cantiere, ottimizzazione dei materiali, capacità di adattare il design alle esigenze di studenti e operatori, integrazione delle rinnovabili in edifici stampati in 3D. Se i risultati saranno coerenti con le aspettative di FedDev Ontario, degli investitori e dell’università, la residenza di Windsor potrà essere un riferimento concreto per replicare modelli di housing net-zero stampato in 3D in altri contesti urbani e universitari.
