Pannelli per Pavimenti Naturali: Verso Edifici Più Sostenibili
In un contesto urbanistico in continua evoluzione, la ricerca di alternative sostenibili ai materiali da costruzione tradizionali è più urgente che mai. Il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e l’Università del Maine hanno sviluppato un pannello per pavimenti stampato in 3D, utilizzando materiali naturali completamente riciclabili. Questa innovazione, nata all’interno del programma Sustainable Materials & Manufacturing Alliance for Renewable Technologies (SM2ART), mira a sostituire gli assemblaggi convenzionali di acciaio e cemento nelle costruzioni di edifici multipiano.
Un Modulo Abitativo Avanzato
L’ascesa di un modulo abitativo a Brooklyn, New York, segnala un passaggio potenziale dall’uso del cemento e dell’acciaio a materiali naturali. Questo approccio è stato esemplificato dalla BioHome3D, la prima abitazione negli USA prodotta interamente con tecnologia additiva e materiali biologici. Il pannello a cassetta SM2ART Nfloor sviluppato mira a rivoluzionare la costruzione di appartamenti e condomini, rendendo gli edifici più rispettosi dell’ambiente grazie all’uso di sezioni robuste e biodegradabili.
Produzione Modulare: Efficienza e Sostenibilità
La produzione modulare rappresenta una tecnica vantaggiosa, soprattutto in contesti urbani. Questo metodo prevede la realizzazione di intere sezioni di un edificio in fabbrica, che vengono poi assemblate in loco. Katie Copenhaver, ricercatrice dell’ORNL, spiega che il nuovo pannello per pavimenti dimostra un significativo passo avanti nell’uso di risorse sostenibili per costruzioni modulari e residenziali.
Innovazioni e Vantaggi del Materiale
Il materiale utilizzato per il pannello, una combinazione di acido polilattico (PLA) e farina di legno, proviene da residui di mais e scarti della lavorazione del legname. Questa miscela offre non solo un’eccellente rigidezza e capacità di riciclo ma sostituisce anche un complesso assemblaggio di più materiali e parti. La stampa 3D permette di creare questo componente in un unico pezzo, riducendo i tempi di produzione e i costi lavorativi.
Un Passo Avanti nella Tecnologia di Costruzione
Il processo di stampa 3D ha generato il pannello SM2ART Nfloor in circa 30 ore, mostrando un risparmio di manodopera del 33% rispetto ai metodi tradizionali. Inoltre, questa tecnica permette la realizzazione di ritagli per le installazioni necessarie, riducendo ulteriormente i costi e i tempi post-costruzione. Una volta completato, il materiale PLA usato è completamente riciclabile, promuovendo un approccio di economia circolare e riducendo l’impatto ambientale.
Collaborazioni e Futuro del Progetto
Il progetto ha beneficiato della collaborazione con SHoP Architects, che ha proposto l’idea di ottimizzare la produzione di pannelli per pavimenti. Il team SM2ART continuerà a perfezionare la tecnologia, esplorando l’aggiunta di isolanti sostenibili e migliorando le tecniche di produzione per velocizzare e ridurre ulteriormente i costi del processo. Il lavoro prosegue presso il Manufacturing Demonstration Facility del DOE e l’Advanced Structures & Composites Center dell’Università del Maine, che rappresenta un hub interdisciplinare per la ricerca avanzata in materiali e tecniche di produzione.
Con queste ricerche, si apre la strada a un futuro di costruzioni più sostenibili e attente all’ambiente, offrendo soluzioni innovative per le sfide urbane del XXI secolo.
