L’anno appena concluso ha portato sicuramente, nel campo della stampa 3D, al raggiungimento di nuovi obbiettivi. Anche nell’ambito dell’architettura.
Nel 2021 in particolare sono stati superati nuovi traguardi nella realizzazione di ponti tramite la manifattura additiva. Ci riferiamo al ponte in cemento più lungo stampato in 3D, destinato al transito delle biciclette e realizzato nella città olandese di Nijmegen, e al primo ponte d’acciaio al mondo stampato in 3D, inaugurato ad Amsterdam.
Oggi vogliamo quindi raccontarvi la storia di queste due opere e parlare delle potenzialità della manifattura additiva che hanno messo in luce.
Il più lungo ponte in cemento stampato in 3D
Questo ponte inaugurato l’8 settembre 2021 a Nijmegen, in Olanda, è lungo ben 29 metri. Attualmente detiene dunque il record di lunghezza fra i ponti stampati in 3D.
Michiel van der Kley è l’architetto che ha ideato il progetto. Grazie all’impiego della manifattura additiva, van der Kley ha avuto un’estrema libertà in questa fase, potendo sperimentare nel design.
La fabbrica di stampa del calcestruzzo di Saint Gobain Weber Beamix e il gruppo di costruzioni BAM, si sono invece occupati della realizzazione vera e propria del ponte. La struttura è stata suddivisa in più parti per la stampa, che sono poi state assemblate per dare vita al progetto finale.
Questo ponte ciclo-pedonale si trova all’interno di un parco di Nijmegen e non è un caso che sia stato collocato proprio nella cittadina eletta Capitale verde europea nel 2018. Utilizzando la stampa 3D è infatti possibile risparmiare sull’utilizzo di cemento rispetto ai metodi tradizionali. In merito Bas Huysmans, CEO di Saint Gobain Weber Beamix, ha affermato: “Questa tecnica di produzione 3D offre risparmi fino al 50% sui materiali, perché la stampante deposita il cemento solo dove è necessario ai fini della resistenza strutturale. La tecnologia 3D sta maturando e sta diventando un’opzione seria per una costruzione più rapida, sostenibile ed economica, ad esempio, di ponti ciclabili e pedonali”.
Altri due fondamentali vantaggi apportati dalla manifattura additiva sono infatti la maggiore velocità nella realizzazione del progetto e il risparmio anche economico sul materiale.
Il primo ponte d’acciaio al mondo stampato in 3D
L’inaugurazione del primo ponte stampato in 3D in acciaio è invece avvenuta ad Amsterdam nel luglio 2021. Destinato ai pedoni e con una lunghezza di 12 metri, si trova nel quartiere a luci rosse.
Si tratta di un progetto sviluppato nell’arco di 6 anni, a partire dal 2015. La startup olandese MX3D si è occupata della realizzazione della struttura, in collaborazione con i suoi partner. Joirs Laarman Lab ha messo a punto la progettazione, ArcelorMittal la parte metallurgica, Autodesk la fase digitale, Lenovo la sensoristica computazionale, Heijmans la costruzione, ABB Robotics la robotica e il tandem Air Liquide-Oerlikon le saldature.
Il ponte è stato realizzato in un unico pezzo da 4,5 tonnellate, che è stato poi collocato in loco. Anche in questo caso la stampa 3D ha consentito di realizzare un design unico, senza i limiti imposti dalle tradizionali metodologie.
L’idea di questo ponte tecnologicamente all’avanguardia non nasce al fine realizzare un’unica struttura, ma per creare un punto di partenza per costruirne altre con lo stesso procedimento. Un sistema di sensori ne monitora infatti lo stato di sollecitazione e salute, così da fornire i dati che saranno utili a costruire ponti simili, anche di maggiore lunghezza.
Qual è stato il primo ponte ad essere realizzato tramite la manifattura additiva?
Il primo ponte ad essere mai stato realizzato tramite la manifattura additiva è però quello inaugurato nel 2017 nel parco di Castilla-La Mancha ad Alcobendasa. Una città spagnola situata a pochi chilometri a sud di Madrid. Anche in questo caso parliamo di una struttura ad esclusivo uso pedonale.
Il progetto nasce dalla collaborazione dell’Istituto di Architettura Avanzata della Catalogna (Iaac) con l’ingegnere italiano Enrico Dini, che lo hanno poi realizzato utilizzando come materiale polvere di cemento rinforzata con polipropilene.
Questi casi dimostrano come anche nell’ambito dell’architettura la stampa 3D possa essere una soluzione ottimale, non solo per la prototipazione, ma anche per la realizzazione di strutture definitive. Proprio lo scorso anno sembra aver segnato un’accelerazione per quanto riguarda la costruzione di ponti tramite la manifattura additiva.
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*Immagine di copertina tratta da www.3dprintingmedia.network