Edilizia & Architettura

PERI costruisce il primo edificio residenziale stampato in 3D in Germania

PERI GmbH sta costruendo il primo edificio residenziale stampato in 3D in Germania, e precisamente a Beckum, nella Renania Settentrionale-Vestfalia. La casa indipendente a due piani con circa 80 mq di spazio abitativo per piano è in fase di costruzione con un sistema COBOD che PERI utilizza per fornire servizi di costruzione di stampa 3D. Questo segmento è in piena espansione ben al di là di chiunque avrebbe potuto immagine (tranne noi: tre anni fa, quando solo una manciata di aziende erano attive, abbiamo previsto un’industria da 40 miliardi di dollari entro il 2027, tra lo scetticismo generale).

Questa tecnica di costruzione, che viene messa in pratica in Germania per la prima volta, è stata la prima a superare tutti i processi di approvazione normativa nelle ultime settimane e mesi. L’ufficio di ingegneria Schie-l Gehlen Sodeikat ha sostenuto lo sviluppo del concetto per ottenere l’approvazione, la pianificazione e l’esecuzione dei corrispondenti test di approvazione è stata effettuata dall’Università Tecnica di Monaco.L’edificio è stato progettato da MENSE-KORTE ingenieure-architekten e il cliente è Hous3Druck GmbH. I materiali utilizzati per la produzione di calcestruzzo stampabile provengono da HeidelbergCement.

Lo stato federale della Renania Settentrionale-Vestfalia sostiene il progetto di stampa 3D di Beckum nell’ambito del suo programma di sviluppo “Innovatives Bauen” (costruzione innovativa). Oggi, Ina Scharrenbach, Ministro per l’identità regionale, le comunità e gli enti locali, l’edilizia e l’uguaglianza di genere nello stato federale della Renania Settentrionale-Vestfalia, è stata informata sullo stato attuale delle cose presso il cantiere di Beckum.

“Innovazione della Renania Settentrionale-Vestfalia per la Germania: digitale, dinamica, pronta per la stampa – queste sono le nostre parole chiave per il futuro dell’edilizia. Siamo orgogliosi che la prima casa ad essere stampata in 3D sia stata costruita nel nostro stato federale. Questo rende la Renania Settentrionale-Vestfalia un pioniere per la Germania. Non domani, non un giorno, ma oggi. Il governo statale della Renania Settentrionale-Vestfalia sta fornendo un sostegno specifico per gli investimenti nel motore di innovazione della costruzione: la casa 3D viene sovvenzionata con 200.000 euro. Altri progetti sono nel ciclo di stampa”, spiega Scharrenbach.

“La costruzione dell’edificio residenziale stampato in 3D a Beckum è una pietra miliare per la tecnologia di stampa per costruzioni 3D”, afferma Thomas Imbacher, Innovation & Marketing Director di PERI GmbH. “Siamo molto fiduciosi che la stampa da costruzione diventerà sempre più importante in alcuni segmenti di mercato nei prossimi anni e ha un notevole potenziale. Altri progetti di stampa residenziale sono attualmente in fase di sdati in Germania. Siamo orgogliosi che il coinvolgimento di PERI nel progetto a Beckum ci abbia visto diventare un pioniere e precursore di questa nuova tecnica di costruzione”.

“In PERI, ci consideriamo un innovatore leader nei nostri mercati”, afferma Fabian Kracht, Direttore Finanziario e Organizzazione e Portavoce del consiglio di amministrazione del Gruppo PERI. “Investire saggiamente in start-up che offrono nuove soluzioni nei nostri mercati è un altro aspetto di questo. La stampa 3D è un segmento di business che è emerso da questo portafoglio di investimenti e che ora si è fatto strada sul mercato. La storia di successo a Beckum è la convalida che abbiamo adottato l’approccio giusto”.

“La stampa di costruzione 3D cambia radicalmente il modo in cui costruiamo e il processo di costruzione residenziale. Poiché questo è il primo edificio del suo genere, stiamo facendo un punto di stampa a un ritmo più lento di quello che è effettivamente possibile”, dice Leonhard Braig, Production & Supply Chain Director presso PERI GmbH. “Vogliamo sfruttare l’opportunità di acquisire ulteriore esperienza nelle operazioni quotidiane in quanto questo ci aiuterà a sfruttare il potenziale di riduzione dei costi della nostra tecnologia in misura maggiore nel prossimo progetto di stampa”.

L’edificio è stato progettato da MENSE-KORTE ingenieure-architekten e il cliente è Hous3Druck GmbH. “Il processo di stampa in calcestruzzo ci offre un alto grado di libertà quando progettiamo edifici. Con i metodi di costruzione convenzionali, questo sarebbe possibile solo ad un grande costo finanziario”, dice l’architetto Waldemar Korte, partner dello studio di architettura MENSE-KORTE ingenieure-architekten a Beckum. “Con il nostro edificio residenziale stampato a Beckum, stiamo dimostrando il potenziale del processo di stampa di costruzione. È un enorme privilegio per il nostro team realizzare il primo progetto di costruzione residenziale stampato in 3D in Germania. Crediamo nella futura fattibilità della tecnologia di stampa edile per il settore delle costruzioni e abbiamo già altri progetti di stampa 3D in programma”.

La stampante 3D per costruzione PERI. Diritto d’autore: PERI GmbH

Tecnologia e materiali di stampa

PERI utilizza stampanti 3D di tipo BOD2 per la stampa. Questa tecnologia di stampa proviene dal produttore danese COBOD. PERI ha acquisito una partecipazione in COBOD nel 2018. La stampante BOD2 utilizzata a Beckum è una stampante gantry, il che significa che la teste di stampa si sposta su 3 assi su un telaio metallico installato in modo sicuro. Il vantaggio qui è che la stampante può muoversi lungo il suo telaio in qualsiasi posizione all’interno della costruzione e deve essere calibrata solo una volta.

Il materiale “i.tech 3D” utilizzato nel processo di stampa è stato sviluppato da HeidelbergCement appositamente per la stampa 3D. Le sue proprietà sono su misura per le esigenze specifiche della stampa di costruzione 3D e funziona perfettamente con la stampante BOD2. Ciò garantisce che nel corso del progetto di costruzione si siano progressi costanti.

“Abbiamo avuto una collaborazione efficiente e innovativa con HeidelbergCement. Sono stati fondamentali nel chiarire tutte le domande in sospeso riguardanti i metodi di costruzione e i materiali di stampa in modo rapido e semplice”, afferma Fabian Meyer-Bràtz, responsabile della stampa 3D per la costruzione presso PERI.

L’edificio è costituito da pareti di cavità a tripla pelle, che sono riempite con un composto isolante. Durante il processo di stampa, la stampante tiene conto dei tubi e dei collegamenti per l’acqua, l’elettricità, ecc. che devono essere posati in un secondo momento. Il BOD2 è stato certificato in modo tale che sia possibile eseguire lavori all’interno dell’area di stampa mentre è in corso la stampa. Ciò significa che il lavoro manuale, come l’installazione di tubi e connessioni vuote, può essere facilmente integrato nel processo di stampa.

Per eseguire la stampante sono necessari solo due operatori. Il test e i risultati di stampa vengono monitorati da una fotocamera. Con una velocità di 1 m/s, la BOD2 è attualmente la stampante da costruzione 3D più veloce disponibile sul mercato.

Il BOD2 impiega solo circa 5 minuti per completare un metro quadrato di una parete a doppia pelle.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version. Inoltre sono Senior Analyst di SmarTech Analysis, una delle più importanti realtà al mondo attive nella rilevazione di dati e previsioni di mercato relative ai vari segmenti verticali dell'industria della manifattura additiva.

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