Un cantiere a Weißenhorn (Baviera, Germania) sta diventando un caso di studio per la stampa 3D in calcestruzzo applicata a elementi strutturali più complessi di una semplice parete fuori terra: qui è in corso la realizzazione di quello che viene descritto come il primo seminterrato (keller) stampato in 3D al mondo con un sistema mobile, montato e operativo direttamente sul lotto di costruzione. L’iniziativa è impostata come progetto pilota industriale e mette insieme competenze diverse: Rupp Gebäudedruck (impresa esecutrice e specialista in edilizia stampata), INSTATIQ (tecnologia di stampa e robotica), Heidelberg Materials (calcestruzzo per stampa 3D), Remmers (impermeabilizzazione), INOTEC (macchine e pompaggio per l’applicazione della guaina) e Liebherr (fornitura energetica mobile).
Perché un seminterrato è un banco di prova più impegnativo
Stampare in 3D un seminterrato non significa soltanto “replicare” una muratura: un volume interrato lavora in condizioni differenti rispetto a un’elevazione tradizionale. Le pareti sono a contatto con il terreno, devono gestire spinte laterali, eventuali micro-movimenti e soprattutto la necessità di una tenuta all’acqua durevole (acque meteoriche, umidità del suolo, infiltrazioni). In questo contesto il punto non è solo la precisione geometrica della stampa, ma l’integrazione tra materiale stampato, dettagli costruttivi e sistemi di impermeabilizzazione compatibili con superfici a strati e con geometrie non “lisce” come quelle di un getto in casseratura.
Il cuore del processo: il robot mobile INSTATIQ P1 e i dati digitali
La realizzazione a Weißenhorn ruota attorno all’INSTATIQ P1 (“Progress One”), un sistema mobile che porta la stampa 3D “in grande” fuori dall’ambiente controllato e la rende operativa sul cantiere. Per questo progetto vengono riportate due caratteristiche chiave: raggio d’azione fino a 26 metri e velocità di deposizione fino a 10 cm al secondo, con produzione delle pareti strato su strato e senza casseratura. La logica è quella della fabbricazione guidata dai file di progetto: il modello digitale governa traiettorie e geometrie, mentre il braccio/boom automatizzato deposita il calcestruzzo con continuità, riducendo le lavorazioni tipiche di armatura/casseratura per parti che (in questo caso) devono poi essere completate anche con le fasi di impermeabilizzazione e finitura.
Cantiere: tempi di avvio e organizzazione operativa
Uno dei punti che rendono interessante il caso non è solo “cosa” viene stampato, ma come viene organizzato l’avvio delle operazioni. Nel racconto del progetto, il sistema viene indicato come pronto all’operatività in circa 60 minuti e l’esecuzione del seminterrato viene descritta come completata nell’arco di pochi giorni, con stampa automatizzata delle pareti sulla base del modello digitale. In pratica, la promessa del mobile printing non è soltanto la riduzione di manodopera in fasi specifiche, ma anche la possibilità di impostare un flusso più “industriale” in cantiere: installazione rapida, deposizione continua, controllo del processo e passaggio alle lavorazioni successive (in questo caso: impermeabilizzazione e gestione dell’energia in sito).
Il materiale: calcestruzzo per stampa 3D e requisiti di pompabilità/stabilità
Per la stampa è indicato l’uso di un calcestruzzo sviluppato per il 3D printing da Heidelberg Materials, con obiettivi pratici: pompabilità (per alimentare la testa di stampa in modo regolare), stabilità di forma subito dopo la deposizione (per sostenere gli strati successivi senza deformazioni) e rapida crescita di resistenza (per rispettare ritmi di produzione e tempi di cantiere). La comunicazione del progetto menziona anche la classe C25/30 per il calcestruzzo da stampa impiegato e sottolinea che il contesto di Weißenhorn viene usato per raccogliere dati e feedback utili a futuri impieghi del mobile printing su opere più articolate.
Impermeabilizzazione: Remmers MB 2K e applicazione a spruzzo con INOTEC
Se il seminterrato è “il test”, l’impermeabilizzazione è una delle parti che decide se il test è realmente trasferibile al mondo reale. Nel progetto viene indicato l’uso di Remmers MB 2K, un sistema bicomponente descritto come adatto a seguire geometrie e superfici con irregolarità, e quindi coerente con pareti stampate a strati. L’applicazione viene riportata come eseguita a spruzzo, utilizzando la pompa INOTEC inoBEAM M8, con l’obiettivo di ottenere uno strato uniforme e continuo, limitando discontinuità e tempi morti in cantiere. Qui l’integrazione tra “superficie stampata” e “ciclo di impermeabilizzazione” è centrale: una soluzione efficace deve adattarsi alla micro-geometria della stampa e mantenere le prestazioni nel tempo in ambiente interrato.
Energia in cantiere: il ruolo di Liebherr e dello storage mobile
Un altro elemento tecnico, spesso sottovalutato quando si parla di stampa 3D in edilizia, è l’alimentazione elettrica. In questo caso viene citata una fornitura energetica mobile Liebherr, con un sistema di accumulo a batterie (indicata la famiglia Liduro Power Port / LPO 100) per alimentare utenze di cantiere, incluso il sistema di stampa, riducendo l’uso continuativo di generatori diesel. L’idea è coerente con l’evoluzione dei cantieri verso l’elettrificazione: quando la macchina principale è una piattaforma robotica, la qualità e stabilità dell’alimentazione diventano parte della ripetibilità del processo (oltre che un tema di emissioni locali e rumore).
Dati di processo e confronti con altri cantieri INSTATIQ
Per contestualizzare la portata del progetto, è utile guardare ad altre comunicazioni pubbliche legate a INSTATIQ P1: in un caso applicativo in Germania vengono riportati output fino a 2,5 m³/ora e velocità nell’ordine di 10 cm al secondo, mentre una copertura stampa su scala edilizia parla di pareti fino a circa 3 metri di altezza e spessori nell’intervallo 16,5–19 cm (valori riferiti a un diverso progetto, ma utili per capire l’ordine di grandezza industriale del sistema). In altre parole, il seminterrato di Weißenhorn si inserisce in una traiettoria più ampia: spostare la stampa 3D dal “pezzo dimostrativo” a componenti edilizi con requisiti strutturali e prestazionali più stringenti.
Cosa rende “mobile” questo approccio e cosa cambia rispetto ai sistemi fissi
Nel panorama della stampa 3D per l’edilizia esistono soluzioni a portale e robotiche installate in modo più permanente o semi-permanente. Qui l’accento è sulla mobilità operativa: arrivare in cantiere, installare rapidamente, stampare un elemento strutturale e smontare. Questo implica una catena completa che deve funzionare “fuori laboratorio”: logistica del materiale, gestione del pompaggio, tolleranze, condizioni meteo, alimentazione elettrica e controllo qualità. Il valore del caso Weißenhorn sta proprio nell’aver accoppiato la stampa con due aspetti decisivi per un seminterrato: materiale da stampa progettato per l’uso mobile e impermeabilizzazione pensata per superfici stampate, oltre a un’impostazione energetica che punta a rendere il cantiere più stabile dal punto di vista della potenza disponibile.
Prospettive: standardizzazione, dettagli costruttivi e replicabilità
Il passo successivo, perché questi progetti escano dalla fase pilota, è la standardizzazione dei dettagli: passaggi impiantistici, giunti, connessioni con platee e solai, protezioni dell’impermeabilizzazione, controlli in corso d’opera e verifiche sulle prestazioni in esercizio. Un seminterrato è un “oggetto” ideale per misurare la maturità della tecnologia proprio perché obbliga a far dialogare stampa, strutture, materiali e chimica di cantiere. Se la catena rimane stabile e replicabile, la stampa 3D mobile può diventare una soluzione praticabile in alcuni segmenti del grezzo, soprattutto dove la riduzione delle casserature e l’automazione del processo portano benefici misurabili in tempi e organizzazione.
