• 3D Printing of concrete
• Abaqus
• Grasshopper
• Italcementi
• Rhinoceros
• SAP2000
• Stampanti 3D di calcestruzzo
• VoxelPrint

Negli anni le tecniche, i metodi e gli approcci di costruzione edile si sono evoluti perfezionando gli approcci nei confronti delle costruzioni in cemento armato, acciaio, composte, legno, muratura fino al precompresso. Una parte del merito va attribuito al progresso informatico che ha reso possibile la conversione di sistemi reali in sistemi virtuali e la traduzione delle esperienze accumulate nel tempo in linguaggio macchina. Le figure professionali hanno trovato una notevole agevolazione nell’uso di questi software e la loro diffusione ha portato alla nascita di un nuovo linguaggio universale tra i vari campi dell’edilizia, il BIM (Building Information Modeling).
Oggi l’obiettivo è convertire un prodotto puramente virtuale, ed ormai comprensibile alla collettività, in un prodotto reale ed uno strumento che permette questa operazione è la stampante 3D. I primi prototipi stampati erano di piccole dimensioni, geometrie semplici e materiali standard ma in pochi anni alcuni di questi limiti sono stati superati, come la possibilità
di realizzare geometrie complesse ed utilizzare materiali non convenzionali.
Per “esaurire” le sue potenzialità, è stato pensato di estendere le dimensioni dell’oggetto da poter stampare. Questa ambizione suscita delle opportunità incalcolabili
ma al contempo fa nascere dubbi e problemi da studiare dovuti alla novità dell’argomento.
Il 3D Printing of Concrete, che utilizza il calcestruzzo come materiale di stampa, può provocare diffidenza nell’interlocutore anche per la difficoltà a reperire informazioni
autorevoli e sequenziali. In questa tesi verranno evidenziati i vantaggi e gli svantaggi di questa tecnica e, dopo la presentazione di alcuni edifici realizzati coerenti alla tecnica di estrusione/
deposizione, verranno raccolte alcune considerazioni sul materiale di stampa e sulla caratterizzazione dell’elemento stampato, richiamando vari articoli pubblicati su
Science Direct. Selezionati il calcestruzzo di Italcementi, la macchina di Cobod, e il metodo di rinforzo strutturale è stato scelto un Concept da sviluppare per alcune unità abitative.
La composizione architettonica richiama metaforicamente la macchina e le volumetrie alcune schede
elettroniche presenti nelle stampanti 3D: l’Arduino Mega e la Ramps 1.4. La composizione per addizione e per sottrazione dei volumi si evolve combinando le soluzioni a piano terra per ottenere soluzioni a due piani. Dopo l’interpretazione dell’idea strutturale alla base degli
edifici esistenti è stato scelto di proporre una strategia innovativa per la realizzazione delle abitazioni basata sull’affidamento dello strutturale ad un sistema intelaiato
“convenzionale” e normato e di considerare la parte stampata non strutturale. A seguito delle verifiche degli elementi strutturali sono state presentate le fasi costruttive
e l’evoluzione della stampa dalla piccola scala alla grande scala con la realizzazione di semplici algoritmi da utilizzare con Grasshopper per scegliere il percorso di stampa e visualizzabili in ABAQUS con VoxelPrint. La progettazione architettonica si conclude con la presentazione
della distribuzione delle funzioni, la verifica della trasmittanza del tamponamento stampato e la
renderizzazione dell’abitazione studiata. L’ultimo capitolo omaggia le recenti proposte che esulano dal metodo estrusione/deposizione trattato.